Når de største dyr på Jorden griber en snack, springer deres hjerter over en takt - eller undertiden 30.
Det var, hvad et team af marinbiologer fandt efter at have registreret en blåhval hjerteslag for første gang nogensinde. Efter at have suget en pulsmonitor på bagsiden af en blåhval ud for Californiens kyst, så forskerne, mens den gargantuanske væsen duve og dukkede op igen i næsten 9 timer, skiftevis fyldte lungerne med luft og dens mave med skoler med velsmagende fisk hundreder fødder under overfladen.
I løbet af disse dybe, grydejagtdykker, saves hvalens hjertefrekvens vildt, pumpede op til 34 gange pr. Minut på overfladen og så få som kun to slag pr. Minut på de dybeste dybder - ca. 30% til 50% langsommere end forskerne forventede.
I henhold til en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i går (25. november) i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences, kan den enkle handling til at fange en bid skubbe en blåhvalshjerte til dens fysiske grænser - og det kan forklare, hvorfor ingen væsner større end blåhvaler har nogensinde været plettet på Jorden.
"Dyr, der arbejder ved fysiologiske ekstremer, kan hjælpe os med at forstå biologiske grænser for størrelse," sagde forfatterundersøgelse Jeremy Goldbogen, en lektor ved Stanford University i Californien, i en erklæring. Med andre ord: Hvis en blåhvalshjerte umuligt kunne pumpe hurtigere for at brænde dens daglige foderekspeditioner, hvordan kunne et større dyrs hjerte pumpe endnu hurtigere til at brændstof med endnu mere energi?
De største hjerter på Jorden
Blåhval er de største dyr, der nogensinde er kendt for at have levet på Jorden. Som voksne voksne kan blåhvaler måle mere end 30 fod (30 meter) lang eller nogenlunde på størrelse med to skolebusser parkeret kofanger-til-kofanger. Det kræver et stort hjerte at styrke en væsen, der har den størrelse; mens den faktisk ikke er stor nok til, at et menneske kunne svømme igennem, som en urban myte hævder, vejede en af strandhvalenes hjerte på 400 pund (180 kg) i 2015 og så ud til at være på størrelse med en golfvogn.
Videnskabsmænd vidste allerede, at en blåhvals puls skal aftage ved dybden. Når luftpustende pattedyr dykker under vand, begynder deres krop automatisk at omfordele ilt; hjerter og hjerner får mere O2, mens muskler, hud og andre organer får mindre. Dette gør det muligt for dyr at forblive under vandet længere under et enkelt åndedrag, og det resulterer i en markant lavere hjerterytme end normalt. Dette er lige så sandt for menneskelige landbrændere som for blåhvaler - i betragtning af hvalens store størrelse og dygtighed til at dykke mere end 1.000 fod (300 m) under overfladen presses deres hjerter til grænser langt ud over vores.
For at finde ud af, hvor meget en blåhval hjerterytme ændrer sig under et dyk, fulgte forfatterne af studiet en gruppe hvaler, de tidligere havde studeret i Monterey Bay, Californien, og tagget en med en speciel sensor monteret i slutningen af en 20- fod-lang stang (6 m). Hvalen var en mand, der først blev set for 15 år siden. Sensoren var en skal af plast, frokostkasse, udstyret med fire sugekopper, hvoraf to indeholdt elektroder til måling af hvalens hjerteslag.
Forskerne mærkede hvalen med sensoren ved deres første forsøg, og der forblev den i de næste 8,5 timer, da hvalen dyved ned og dukkede op igen på snesevis af mad-foderfoderopgaver. Det meste af denne tid blev brugt under vandet: Hvalens længste dyk varede i 16,5 minutter og nåede en maksimal dybde på 186 m, mens hvalen aldrig tilbragte mere end 4 minutter på overfladen for at genopfylde lungerne.
Sensoren viste, at hvalens hjerte på de laveste dybder af hvert dyk i gennemsnit bankede fire til otte gange pr. Minut med et lavt på kun to slag per minut. Mellem disse slag med lavt tempo sammentrækkedes hvalens elastiske aortaarterie langsomt for at holde iltet blod langsomt bevægende gennem dyrets krop, skrev forskerne.
Tilbage ved overfladen accelererede hvalens hjertefrekvens til en blæser fra 25 til 37 slag pr. Minut, hvorved dyrets blodbane hurtigt oplades med nok ilt til at understøtte det næste dybe dykke. Under disse hurtige tankstop arbejdede hvalens hjerte tæt på dets fysiske grænser, skrev undersøgelsesforfatterne - det er usandsynligt, at en hvals hjerte kunne slå hurtigere end det.
Denne naturlige hjertegrænse forklarer muligvis, hvorfor blåhvaler maksimerer ud i en bestemt størrelse, og hvorfor der aldrig har været nogen kendte dyr på Jorden nogen større. Fordi en større skabning ville kræve endnu mere ilt for at opretholde sin lange, dybe dykker for næring, er dens hjerte nødt til at slå endnu hurtigere end en blåhval for at tanke sin krop med ilt på overfladen.
I følge undersøgelsesforfatterne synes det ikke muligt at være baseret på de aktuelle data; blåhval kan have - nu og for evigt - de hårdest arbejdende hjerter på Jorden.
