新的心率测量结果表明,蓝鲸的体型与动物的体型差不多

  斯坦福大学的研究人员迄今首次记录了野生蓝鲸的心率。数据表明,动物的心脏正在接近其最大容量运行,这可能会限制它们的最大可能大小。

  该团队开发了一种传感器阵列,通过使用四个吸盘可以将其固定在鲸鱼的左鳍附近。该设备用于记录野生蓝鲸的心率,并解释为什么它们是我们迄今发现的最大动物。录音指出了一些不寻常的功能,可以帮助鲸鱼的心脏抽出足够的血液。

新的心率测量结果表明,蓝鲸的体型与动物的体型差不多

  研究小组解释说,研究“在生理极端条件下”活动的动物可以帮助我们更好地了解大小的生物学极限。此外,由于大型动物需要大量食物,因此这类物种还可能“特别易受”破坏其食物供应的环境变化。总而言之,研究小组希望他们的研究能够帮助我们为濒危物种(如蓝鲸)设计新的更好的保护和管理方案。

  大胆的

  “我们不知道这会行得通,即使我们看到了原始数据,我们也对此表示怀疑。保罗·彭加尼斯(Paul Ponganis)十分敏锐,他是斯克里普斯海洋学研究所的合作者[Ed。还要注意这项研究的共同作者] –发现了第一个心跳,”斯坦福大学人文科学学院生物学助理教授杰里米·戈德博根(Jeremy Goldbogen)说。

  “实验室周围有很多击掌和胜利圈。”

  当前的研究源于Goldbogen和Ponganis的先前研究,他们在南极麦克默多湾测量了潜水帝企鹅的心率。两家公司都想对蓝鲸做同样的事情,但是要克服几个问题:“找到蓝鲸,将标签正确地放在鲸鱼的正确位置,与鲸鱼的皮肤良好接触,当然,确保标签可以正常工作并记录数据。” Goldbogen说道。

  他们首先在较小的圈养鲸鱼上测试了他们的传感器,以确保该技术是可靠的。但是,它们没有准确反映出野生鲸鱼的行为-例如,未经训练就不会为人类看守者belly起肚子。蓝鲸的下侧皮肤也有皱纹,在进食时会膨胀。这可能会机械移动传感器阵列。

  “我们不得不在不真正知道它们是否会工作的情况下就将这些标签放了出去,”最近刚毕业于Goldbogen Lab的戴维·卡德(David Cade)回忆说,他是该论文的合著者,并将标签放在鲸鱼上。

  “唯一的方法就是尝试一下。所以我们尽力了。”

  团队报告说,尽管如此,一切都与野生鲸鱼一起畅游。Cade首次尝试在脚蹼附近固定标签(该标签可能会拾取来自心脏的信号)。

  录音显示,当鲸鱼跳水时,其心律减慢至平均每分钟约4到8次搏动,尽管该团队的确看到活动下降到每分钟仅2次搏动。在觅食潜水的最低点(当鲸鱼需要向上游泳并捕捉猎物时),心率升至高于该最小值的2.5倍,然后缓慢下降。在鲸鱼呼吸和补充氧气时,在地面上记录了最高的心律,每分钟25至37次。

  总而言之,该团队说发现非常令人惊讶。心率的上限快于预期,而最低的则慢了约30-50%。鲸鱼的弹性主动脉弓可以解释这种低端心律,它在心跳之间缓慢收缩并使血液流到身体。研究小组补充说,看到的最高心率可能是由于心脏形状和运动的微小特征而造成的,这些微小特征阻止了收缩过程中产生的压力波破坏血液流动。

  蓝鲸的心脏可能在其容量附近或在其容量极限内运行。研究小组认为,更大身体的能量需求只会超过心脏抽血的能力,这可以解释为什么没有动物能长出它们的生命。

  目前,该团队致力于改善传感器阵列,并计划将研究范围扩展到其他物种,例如大头鲸,座头鲸和小须鲸。


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