▎学术经纬/报导
海洋中生活着地球上最大的生物——蓝鲸。
这是真实的庞然大物,均匀体长达25米,体重近150吨。尽管身躯硕大,蓝鲸的运动才能十分惊人:短距离冲刺速度能够到达50千米/时。
毫无疑问,这头巨兽具有一颗强壮的心脏。科学家测过蓝鲸的心脏有多大:长度和高度都有1.5米左右,重可达180千克。
那么,蓝鲸的心脏有多强?就在最近,答案揭晓:人类榜首次记载到了蓝鲸的心率。研讨成果本月刚刚宣布在《美国国家科学院院刊》。
怎么给一头蓝鲸测心率
“咱们没办法把世界上最大的动物带到试验室里,所以咱们把试验室搬到了海洋里。”斯坦福大学的Jeremy Goldbogen教授说。
Goldbogen教授是这项研讨的负责人,在紧紧跟从一头蓝鲸一整天后,他们把丈量设备装到了蓝鲸身上。更确切的说,是把带有四个传感器的吸盘扔到了蓝鲸的左鳍上,然后使用吸盘里的电极记载心跳信号。
研讨人员正在把传感器固定到蓝鲸身上(图片来自:Goldbogen Lab/Duke Marine Robotics and Remote Sensing Lab; NMFS Permit 16111)
十年前,Goldbogen教授与伙伴、Scripps海洋学研讨所的Paul Ponganis博士在南极给企鹅测过心率。
尽管已有经历,但蓝鲸的难度明显大多了。是否能让传感器挨近蓝鲸的心脏便是一个巨大的应战。一方面,他们无法练习野生的蓝鲸把腹部翻上来供他们贴吸盘,另一方面,蓝鲸的腹部皮肤有手风琴般的褶皱,会在它进食时扩张,有可能把贴在上面的吸盘弹开。
传感器能否记载到蓝鲸的心跳,研讨人员坦言自己也没有掌握。“仅有的办法是试一试。”榜首作者David Cade博士说。
命运眷顾科学家,Cade博士一次就测验成功!吸盘在鳍状肢上渐渐滑到了能够捕获到心脏信号的方位。
当Ponganis博士从原始数据中敏锐地找出了榜首个心率数据时,“试验室响起击掌的声响和成功的喝彩。”Goldbogen教授说。
超出幻想的心率
剖析得到的数据成果十分风趣。
蓝鲸的最高心率到达了研讨人员猜测的上限,每分钟跳动25~37次。而当它潜水时,心跳变慢,最低心率比猜测值低了30%~50%,均匀每分钟只要4~8次,最低时为每分钟2次!
蓝鲸潜水时心跳变慢,吃饱并浮出水面、重新储存氧气时心跳加速(图片来自:Alex Boersma)
研讨人员以为,从这些数据来看,蓝鲸的心脏已到达生物学极限状况。
而蓝鲸心率的信息也能够解说一个问题:为什么在演化过程中没有动物比蓝鲸长得更大?由于更大的体型所需求的能量将超越心脏的承受才能。
参考资料
[1] Jeremy Goldbogen et al., (2019) Extreme bradycardia and tachycardia in the world’s largest animal. PNAS. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1914273116
[2] Stanford researchers report first recording of a blue whale’s heart rate. Retrieved Nov. 29, 2019, from https://news.stanford.edu/2019/11/25/first-ever-recording-blue-whales-heart-rate/
[3] 蓝鲸到底有多大呢?这么说吧,它的主动脉比你大腿还粗…… Retrieved Nov. 29, 2019, from https:///article/447703/
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