ما مدى سرعة ضربات قلب الحوت الأزرق؟
لأول مرة ، تمكن الباحثون من تسجيل معدل ضربات القلب لأكبر حيوان عاش على كوكب الأرض - الحوت الأزرق.
الحوت الأزرق ، المعروف أيضًا باسم حوت قاع الكبريت ، أو باسمه اللاتيني ، Balaenoptera musculus هو أكبر حيوان عُرف بأنه عاش على قيد الحياة ، ويبلغ متوسط وزنه 150 طنًا ويبلغ طوله الأقصى 30 مترًا (م).
يميز هذا الحيوان الضخم مجموعة من الشخصيات المحيرة للعقل: يبلغ طول العجول حوالي 8 أمتار ويمكن أن يصل وزنها إلى 90 كيلوغرامًا ، ولدى الحوت البالغ حوالي 100 أخاديد طويلة على حلقه وصدره ، وقلبه هو الوحيد الذي يستطيع وزنه. حتى 700 كجم - ولكن ما مدى سرعة هذا العضو الحيوي الضخم؟
إن فهم المعلمات الفسيولوجية ، مثل نبض قلب هذه الثدييات ، يمكّن الباحثين من فهم تطورها بشكل أفضل ، فضلاً عن إدارة الأنواع والحفاظ عليها بشكل أفضل ، والتي يعتبرها البعض مهددة بالانقراض.
لمعرفة مدى السرعة التي يمكن أن ينبض بها مثل هذا القلب الضخم ، شرع باحثون من جامعة ستانفورد في كاليفورنيا في وضع مستشعرات تخطيط القلب على حوت أزرق في خليج مونتيري.
جيريمي جولدبوجن ، أستاذ مساعد في علم الأحياء في كلية العلوم الإنسانية بجامعة ستانفورد ، هو المؤلف الرئيسي للورقة التي تشرح بالتفصيل مآثر فريق البحث. تعاون العلماء مع Paul Ponganis ، من معهد سكريبس لعلوم المحيطات.
نشر Goldbogen والفريق النتائج التي توصلوا إليها في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
وضع مجسات الكترونية على الحوت الازرق
كان العلماء قد قاسوا سابقًا معدلات ضربات قلب طيور البطريق الإمبراطور باستخدام علامة مليئة بأجهزة الاستشعار ، ثم قرروا تجربة النظام في الحيتان.
قام الفريق بتجربة علامة المستشعر في الحيتان الصغيرة الأسيرة ، ونجح ذلك. ومع ذلك ، فإن تطبيق العلامة على الحوت الأزرق في البرية كان عملاً مختلفًا تمامًا استلزم العديد من التحديات الأخرى.
أولاً ، قام الناس بتدريب الحيتان الأسيرة على قلب بطونها لأعلى ، مما يتيح سهولة الوصول إليها. ثانيًا ، تتيح الأخاديد الموجودة على الجانب السفلي للحوت الأزرق للثدييات الكبيرة التوسع بشكل كبير أثناء الرضاعة ، مما يجعل من السهل فصل العلامة.
"اعتقدت بصدق أنها كانت بعيدة المنال لأنه كان علينا تصحيح الكثير من الأشياء - العثور على حوت أزرق ، والحصول على العلامة في المكان المناسب تمامًا على الحوت ، والاتصال الجيد بجلد الحوت ، وبالطبع التأكد من العلامة تعمل وتسجيل البيانات ، "يشرح Goldbogen.
يقول المؤلف المشارك في الدراسة ديفيد كيد ، الذي وضع العلامة أيضًا على الحوت: "كان علينا وضع هذه العلامات دون أن نعرف حقًا ما إذا كانت ستعمل أم لا". "الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي تجربته. لذلك بذلنا قصارى جهدنا ".
تمكنت Cade من لصق العلامة من المحاولة الأولى ، وأمنت أربعة أكواب شفط العلامة الإلكترونية بالقرب من الزعنفة اليسرى للثدي ، حيث سجلت معدل ضربات قلبها.
يعمل قلب الحوت الأزرق في أقصى الحدود
بمجرد أن حلل الباحثون البيانات ، كشفت عن رؤى مثيرة للاهتمام. عند الغوص ، تباطأ قلب الحوت إلى 4-8 نبضة في الدقيقة ونبضتين في الدقيقة على الأقل.
عندما كان الحوت في قاع المحيط يتغذى ، ارتفع معدل ضربات القلب 2.5 مرة أكثر من الحد الأدنى ، ثم تباطأ تدريجيًا مرة أخرى.
عندما عاد الحوت إلى السطح واستنشق الأكسجين ، زاد معدل ضربات قلبه إلى 25-37 نبضة في الدقيقة - وهو معدل "قريب من الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب المقدر" ، كما كتب المؤلفون في ورقتهم.
بشكل عام ، كان أعلى معدل لضربات الحوت قريبًا من الحد الأقصى ، وكان المعدل المنخفض 30-50 مرة أقل مما توقعه الباحثون.
يقول غولدبوجن: "يمكن للحيوانات التي تعمل في ظروف فسيولوجية متطرفة أن تساعدنا في فهم الحدود البيولوجية للحجم".
"قد يكونون أيضًا عرضة بشكل خاص للتغيرات في بيئتهم التي يمكن أن تؤثر على إمداداتهم الغذائية. لذلك ، قد يكون لهذه الدراسات آثار مهمة على حفظ وإدارة الأنواع المهددة بالانقراض مثل الحيتان الزرقاء ".
جيريمي جولدبوجن
يعتقد الباحثون أن الحدود القصوى التي يعمل قلب الحوت الأزرق بالقرب منها قد تفسر سبب عدم وجود حيوان آخر بحجم هذه الثدييات - فالقلب لن يكون قادرًا على تلبية الاحتياجات الفسيولوجية لجسم أكبر.
