Како чука најголемото срце на светот?
Сините китови се најголемите и најтешките животни на земјата - и нивните срца се соодветно големи. Како победи овој гигантски орган? Истражувачите го слушнале чукањето на срцето на син кит и откриле дека при нуркање, срцето на гигантот чука далеку побавно од очекуваното - само два до осум пати во минута. Сепак, по површината, пулсот на китот се крева екстремно до 35 отчукувања во минута. Според истражувачите, големото срце на синиот кит може да се движи максимум од биолошки можно.
Срцевиот ритам е неопходен за нас и за сите повисоки животни со цел да пренесеме крв, а со тоа и кислород низ телото. Колку брзо чука срцето кај цицачите зависи од интензитетот на метаболизмот и индиректно и од големината на телото. Кај малите цицачи како глувчето, срцевиот ритам е 600 отчукувања во минута, во пипистрел може да достигне дури и повеќе од 900 отчукувања. Големите животни како слонот, од друга страна, живеат со многу побавна стапка: нивното срце чука во просек од 25 до 30 пати во минута. Но, што е со најголемото животно во светот? Според пресметките, син кит со должина од околу 23 метри и тежина од 70 тони има срце кое тежи околу 319 килограми - и со секој удар испумпува околу 80 литри крв низ телото. Но, колку брзо чукаше срцето на таков џин, беше нејасно долго време.
ЕКГ машина за син кит
Само Jeереми Голдбоген од Универзитетот Стенфорд и неговите колеги успеаја да го направат ова мерење. За нивната студија, тие комбинираа мобилен EKG уред со четири моќни чаши за вшмукување кои требаше да го држат пакетот со сензори до кожата на китот. Истражувачите навојле електроди во две чаши за вшмукување, кои требало да ги фатат ритмите на срцето на китот и да ги пренесат на машината EKG. „Јас навистина не бев сигурен дека ова ќе работи затоа што многу работи мораа да работат: мораше да најдеме син кит, да го закачиме сензорот точно на вистинското место и во добар контакт со кожата на китот, а потоа секако да се осигураме дека сензорот работи и бележи податоци “, вели Голдбоген. За да бидат работите уште полоши, електродите на ЕКГ треба да бидат прикачени на левата страна на градниот кош, директно во пекторалната перка. Не само што е тешко да се достигне оваа област, туку има и многу збрчкана кожа што го прави лепењето проблематично.
Но, тоа му успеа: истражувачите го поставија својот сензор EKG на градите на 15-годишен машки син кит, кој долго време беше во заливот Монтереј во Калифорнија. „Ова ни даде 8,5-часовно снимање на ЕКГ од кое можевме да создадеме профил на срцевиот ритам на китот“, известуваат Голдбоген и неговите колеги. Бидејќи кит направил неколку нуркања за да бара храна во ова време, истражувачите исто така можеле за прв пат да видат како се менува чукањето на срцето на китот. За време на ваквите „насипувања“, синиот кит најпрво нурка длабоко, а потоа со широко отворена уста пука одоздола низ збирките на своите плен - ракови или многу мали риби. Додека водата се испушта, малите плен животни се фаќаат во неговите мустаќи. „Проценето е дека при вакви активности на хранење метаболичката стапка се зголемува на 50 пати поголема од основната вредност“, објаснуваат Голдбоген и неговите колеги. Затоа тие очекуваа отчукувањето на срцето соодветно да се забрза.
Од една во друга крајност
Сепак, тоа не беше случај, како што откриваат снимките на ЕКГ. Според ова, отчукувањата на срцето на синиот кит првично паѓаат нагло додека нуркаат во длабочините: неговото големо срце тогаш чука само четири до осум пати, во екстремни случаи дури само два пати во минута. Изненадувачки, ова забрзува само малку дури и за време на силното отскокнување нагоре: отчукувањата на срцето на синиот кит е тешко побрзо од нормалното пулс на мирување од околу 15 отчукувања во минута. Тоа е 30 до 50 проценти побавно од очекуваното - и премалку за да се избегне дефицит на кислород во крвта и мускулите, велат истражувачите. Според нив, ова може да објасни зошто овие нуркања во храна со китови се обично многу кратки - телата на гигантските морски цицачи не можат да толерираат таков долг на кислород долго. Сепак, аортниот лак на синиот кит може барем да обезбеди одредена компензација за бавното чукање на срцето. Бидејќи, како што објаснуваат Голдбоген и неговите колеги, лакот на китот може да се собере и на тој начин да присили дополнителна крв во телото помеѓу отчукувањата на срцето.
Штом синиот кит го заврши нуркањето и плива назад кон површината за да дише, неговото срце паѓа во друга крајност: почнува да чука многу брзо. Според вредностите на EKG, пулсот на синиот кит потоа вртоглаво достигнува до 30 до 37 отчукувања во минута. Ова значи дека срцевиот ритам е близу до својот максимум, како што објаснуваат истражувачите. Тие се сомневаат дека ова е потребно со цел што побрзо да се испумпува крв богата со кислород низ телото и со тоа да се исплати долгот на кислородот при нуркање. Според мислењето на Голдбоген и неговиот тим, големото срце на синиот кит е близу до границите на она што е биолошки можно. Тоа исто така може да објасни зошто сините китови не можат да станат поголеми - нивните срца едноставно не можеле да се справат со повеќе.
(Видео: Универзитет Стенфорд)
Извор: remереми Голдбоген (Универзитет Стенфорд) и сор., Зборник на трудови на Националната академија на науките, дои: 10.1073/pnas.1914273116