У китов и дельфинов обнаружилась способность контролировать удары сердца
Морские свиньи Фрейя и Сиф открыли ученым секрет: вероятно, все китообразные дельфины умеют регулировать частоту сердцебиения в зависимости от глубины планируемого погружения.
Кроме того, эти млекопитающие умеют оптимизировать скорость, с которой расходуют кислород, в зависимости от продолжительности погружений, передает New Scientist. «Раньше мы знали, что частота сердцебиения китообразных и дельфинов в целом соответствует различным показателям погружений. Теперь же мы с уверенностью можем заключить, что морские свиньи выполняют этот контроль сознательно», — говорит Сири Эльмегаард из Орхусского университета в Дании.
Это открытие также может объяснить, почему от внезапных громких звуков, шума от проходящих кораблей или подлодок киты выбрасываются на берег: стрессовые ситуации ввергают животных в панику, провоцируют потенциально фатальное снижение давления, боли и спутанность сознания.
В 1975 году биологи фиксировали у ластоногих (например, морских львов) способность контролировать собственное сердцебиение, однако потребовалось четыре десятилетия, чтобы ученые пришли к мысли о том, что китообразные тоже умеют проворачивать нечто подобное. Исследования поведения тюленей также показали, что во время ныряний при изначально низкой частоте сердцебиения кислород распределялся кровью эффективнее, чем при погружении с постепенно снижающейся ЧСС.
Эльмегаард и ее коллеги наблюдали за жизненными показателями морских свиней Фрейи и Сифа, которые плавали со специальным оборудованием, замеряющим их пульс. Исследователи научили пару совершать погружения, которые длились 20 и 80 секунд, а затем проигрывали им звук, связанный с 20-секундным погружением.
«Мы увидели, что морские свиньи не снижали частоту сердечных сокращений в течение первых 15 секунд короткого погружения, тогда как делали это во время длинного», — констатировала Эльмегаард. Скорее всего, это помогало животным оптимизировать использование запасов кислорода.
Взаимосвязь длительности погружений и частоты сердечного ритма подтвердилась благодаря использованию звука, который отличал более короткие и более длительные «заплывы». Ученые уточнили, что с сокращением сердцебиения кровеносные сосуды сужаются, кровь равномерно поставляет кислород во внутренние органы и перераспределяет его в мозг и сердце – наиболее чувствительные к недостатку кислорода. Поэтому морские свиньи и, возможно, остальные китообразные выработали систему контроля за ЧСС, потеря которого чревата гибелью животных.
Управление сердцебиением помогает китообразным избегать декомпрессионной болезни — состояния, которое часто наблюдается у водолазов. При этой болезни газы, растворенные в крови и тканях организма, выделяются в кровь в виде пузырьков, разрушают клеточные стенки, кровеносные сосуды, блокируют кровоток. Возникновение декомпрессионной болезни, полагают ученые, заставляет дезориентированных китов выбрасываться на берег.