Почему сердцебиение китов так удивило ученых?
Команда биологов, занимающаяся изучением морских обитателей, провела ряд исследований, посвященных изучению крупнейшего существа на планете — синего кита. Результаты исследования сильно удивили экспертов, ведь выяснилось, что огромное животное способно жить всего при двух ударах сердца в минуту. Для того, чтобы получить необходимый результат, морским биологам пришлось прицепить к киту особые вакуумные присоски и пульсометр, который постоянно проводил измерения сердцебиения животного. Что же еще узнали ученые и какие факты их сильно удивили?
Синий кит является самым большим животным, которое когда-либо проживало на нашей планете
Синий кит является представителем самого большого животного, которое когда-либо могло жить на планете Земля. Взрослый синий кит имеет длину до 33 метров и, для того, чтобы обеспечить полноценное кровоснабжение столь крупного организма, животному требуется сильное и крупное по размерам сердце. Есть версии, что сердце синего кита весит около 180 килограммов и выглядит примерно как гольф-кар.
Как сообщает журнал Proceedings of the National Academy of Sciences, во время проведения исследования, крупнейшее живое существо на Земле ныряло на глубину от 30 до 200 метров, периодически пополняя свои легкие воздухом, а желудок пищей. Известно, что во время глубоких погружений с целью охоты, частота пульса кита резко снижается. Таким образом, если на поверхности воды сердце животного сокращается до 34 раз в минуту, то в самых глубоких водах этот показатель достигает всего 2 удара в минуту.
Читайте также: Киты могут справиться с глобальным потеплением лучше деревьев
Ученые уже давно выяснили, что пульс синего кита должен значительно замедляться на глубине для того, чтобы перераспределить потребление кислорода клетками всего организма. Когда дышащие воздухом млекопитающие ныряют под воду, их тела автоматически начинают направлять кислород таким образом, чтобы сердце и мозг получали больше кислорода, чем все остальные органы. Такая перестройка помогает животному долгое время обходиться без кислорода под водой, приводя к существенному замедлению сердечной деятельности.
Для того, чтобы подтвердить изменения пульса у синего кита во время погружения, эксперты поместили на одного из представителей крупнейших млекопитающих планеты специальный датчик, регистрирующий частоту сердцебиения самого большого в мире сердца. Уникальное исследование проводили на протяжении 9 часов, во время которых кит то погружался на глубину, то поднимался на поверхность. Падая до своего минимального значения, столь резкое снижение показателей сердечного ритма животного происходило из-за растягивающейся аортальной артерии кита, которая медленно сокращалась для того, чтобы кровь, обогащенная кислородом, перемещалась по телу животного.
Сердце кита весит около 180 килограмм
По возвращению на поверхность, частота сердечных сокращений синего кита резко ускоряется до 25-37 ударов в минуту, а сердце начинает быстро снабжать необходимой дозой кислорода весь организм. Ученые считают, что подобная частота сердечных сокращений является естественным физиологическим пределом для животного таких размеров.
Возможно, именно по этой причине на нашей планете не существует другого вида животного, которое могло бы хотя бы немного превысить размеры крупнейшего млекопитающего планеты.
Животные ЗемлиСердце человека
😮 Самые большие киты в мире, фото самого большого кита
Самое большое млекопитающее на земле, без сомнения, это синий кит. Еще большего представителя морских глубин на сегодняшний день обнаружить не удалось. Синий кит своими размерами впечатляет. Его длина равняется почти 34 метрам, а вес его более 200 тонн.Впрочем, у самого большого кита в мире не только огромные размеры тела. У него просто невероятно большие внутренние органы. И только один язык весит столько, что трудно представить: 4 тысячи килограммов. Ну а сердце синего кита весит примерно 700 килограммов. Впрочем, такие впечатляющие размеры для океана не редкость. Мало кто знает, что в далеком 1870 году около берегов Северной Америки нашли самую большую медузу. Медуза Цианея в длину была более 35 метров.
Чтобы нагляднее представить ее величину, можно сравнить ее с высотой 9-этажного дома.
3х-тонный младенец
Когда маленький кит появляется на свет (или точнее сказать на воду), он уже весит примерно три тонны. Длина детеныша сравнима с небольшим деревом – 6-7 метров. Для человека, это уже невообразимые размеры, представить живое существо подобных габаритов – сложно. С каждым годом киты только растут, причем, маленький кит вытягивается с большой скоростью. При этом, киты, по разным данным, могут жить до сотни лет. Впрочем, несмотря на активный рост и продолжительность жизни, киты потомство производят очень медленно. Самки самого большого кита в мире достигают половой зрелости только к десяти годам, а рожают они не чаще, чем раз в два года. Плод млекопитающие, в отличие от человека, вынашивают примерно 12 месяцев. Несмотря на такие обстоятельства, сейчас могущественных и благородных млекопитающих уничтожают нещадно.Синий кит с детёнышем
И делают это с такой скоростью, что синие киты даже не успевают достичь своего материнского возраста, то есть умирают они еще в детстве.
Самые большие киты сейчас не так обильно заселяют океаны, популяция их уменьшается в геометрической прогрессии. Они сейчас находятся на грани исчезновения. В Японии, к примеру, промысел настолько активен, что там китов практически вообще не осталось.Изначально численность синих китов (это до начала интенсивного промысла) оценивалась в 215 тысяч особей. Но вот современное поголовье подсчитать довольно трудно. И причина довольно проста. Многие десятилетия эти млекопитающее изучались не очень активно. Под данным на 1984 год, в Северном полушарии живет не более 1900 китов, а в Южном же больше – примерно 10 тысяч голов. Правда, половина их них – карликового подвида. Сейчас же, по некоторым данным, во всем мировом океане не более 2 тысяч синих китов. Правда, по подсчетам других специалистов, цифры – более оптимистичные – не менее 8 тысяч особей.
Жертва касаток
Впрочем, погибнуть синие киты могут не только от человеческих рук. Млекопитающее может стать и жертвой своих морских соседей.
Можно подумать, что у взрослых китов, из-за гигантского размера, естественных врагов нет. Однако, они могут все-таки попасть под немилость касаток. Последние сбиваются в стаи, разрывают синих китов и съедают. И случаи нападений уже были зарегистрированы. Так, в 1979 году стая из 30 касаток напала на молодого синего кита.Синий кит. Размер
Касатки бросались на свою жертву, отрывали от нее куски. Причем, нападающие даже не разбирали куда кусать – в голову, бока или спину. А в 1990 году описаны два больших кита, которых видели в заливе Святого Лаврентия. У них были шрамы в виде параллельных полос, судя по ним, на млекопитающих остались следы зубов именно косаток.Серо-голубой
Цвет синего кита, как ни удивительно, не синий, а, в основном, серый, но с голубым оттенком. И синим млекопитающее прозвали потому, что когда смотришь на кита сквозь воду, но он кажется именно синим, ну или голубым. При этом, плавники и брюхо животного светлее, чем остальное тело.Обитают синие киты и в теплых, и в холодных водах.
Это полярные и тропические моря. У созданий нет зубов, но, несмотря на это, они питаются всякой мелкой морской живностью, к примеру, планктоном или маленькой рыбешкой. Для пропитания у самого большого кита в мире есть «китовый ус». Это приспособление, которое напоминает больше щетку или огромное сито. Оно способно пропускать через себя ненужные для питания элементы, а кроме этого, отфильтровывать воду. Синий кит не может съесть человека, даже если очень сильно захочет. Поэтому млекопитающее считается почти безопасным для человека. Однако, обитатель морей и океанов легко может перевернуть водное судно средних размеров, причем не специально, а просто случайно задев.
Почти двуногие
Существует теория, согласно которой киты сошли в воду с суши. В доказательство этому – особенности строения скелета млекопитающего, который не очень-то напоминает рыбу. У синего кита даже присутствуют кисточки пальцев на плавниках. Более того, синий кит не откладывает яйца и не мечет икру, он производит уже живые организмы.
Синий кит в природе
Стоит отметить, что у китов очень плохое обоняние и зрение. Поэтому самый большой кит в мире со своими соплеменниками общается исключительно при помощи звуков. И чтобы другие млекопитающие услышали крик, киту приходится вкладывать в сообщение до 20 герц. И этого достаточно, чтобы передать информацию на огромное расстояние – особи способны слышать друг друга на расстоянии до 800 километров и даже больше. Впрочем, если кит перестарается, и крикнет с большей или меньшей силой, то собратья его не услышат. Да и понять кого-то киты не способны. В большинстве своем эти млекопитающие – одиночки.Синий кит, как правило, не образует стад. Но иногда в группы млекопитающие все-таки собираются, но они немногочисленные, всего 2-3 головы. Только там, где очень много корма, можно встретить крупные скопления. Однако, даже в таких коллективах синие киты держатся обособленно друг от друга.
Пойман самый большой кит в мире
Млекопитающее не такое маневренное, как другие крупные китообразные.
Движения у китов медленные и неуклюжие. И активны они только в дневное время суток, об этом свидетельствует то, что, к примеру, у берегов Калифорнии на ночь особи прекращают свои движения. В целом жизнь синих китов ночью пока еще мало изучена.Анатомия кита
Голубая планета
Стив Коннор
Самое большое существо из когда-либо живших, с одним только языком, которое может весить как слон, синий кит правит океаном.
Стив Коннор объясняет, как это великолепное млекопитающее эволюционировало до гигантских размеров.
Синий кит — самое большое известное животное из когда-либо живших, намного больше любого из динозавров. Взрослый синий кит может вырасти примерно до 30 м в длину и весить более 180 000 кг, что эквивалентно примерно 40 слонам, 30 динозаврам Tyrannosaurus rex или примерно 2670 мужчинам среднего размера.
Статья продолжается ниже
Из серии
Голубая планета
Подробнее о природе
Но все началось с чего-то гораздо меньшего.
Как и все другие киты, синий кит, Balaenoptera musculus , произошел от четвероногого млекопитающего, жившего на суше около 48 миллионов лет назад и достигшего в длину всего 1,8 метра. Этот общий предок, называемый Pakicetus, кормился в ручьях, а некоторые из его потомков приспособились к жизни в воде. В конечном итоге это привело к появлению полностью водного существа по имени Дорудон, которое жило 37 миллионов лет назад и выросло до 4,5 метров в длину. В Дорудоне мы видим зачатки того, что делает китов такими особенными. Его ноздри переместились с морды на макушку. Его передние конечности превратились в жесткие ласты, его туловище было удлиненным, его задние конечности практически отсутствовали, а его хвост превратился в два резиновых хвоста, которые двигали животное вперед по воде, когда их махали вверх и вниз, а не в стороны. движение рыбьего хвоста из стороны в сторону. Затем начало происходить что-то необыкновенное. Поскольку эти млекопитающие плавали в море, поддерживаемые плавучестью соленой воды, они избегали ограничений гравитации и могли становиться все больше и больше, а синий кит превзошел все остальные виды китообразных.
Переверните страницу, чтобы узнать удивительные факты об этом необычном млекопитающем.
Сердце
Кислород циркулирует по его огромному телу не менее массивным четырехкамерным сердцем. При весе около 900 кг и размере мини-автомобиля сердце синего кита бьется каждые 10 секунд, перекачивая 220 литров крови через его тело, и бьется так громко, что его можно услышать на расстоянии 3 км через гидролокатор.
Кожа
Отметины на коже синего кита уникальны, как и отпечатки пальцев. Бледный голубовато-серый цвет дал название этому виду, хотя кожа также может выглядеть серебристо-серой или коричневой, в зависимости от освещения. Синий кит имеет от 80 до 100 длинных борозд, идущих по всей длине его горла и груди.
Глаз синего кита. ©Эндрю Саттон | ShutterstockЛегкие
Синие киты могут нырять до часа на глубину до 100 м, поэтому для выживания им нужны высокоэффективные легкие. Два огромных дыхала, достаточно большие, чтобы в них мог пролезть маленький ребенок, обеспечивают быстрый и эффективный обмен кислорода.
Синие киты обменивают 80-90% кислорода в своих легких каждый раз, когда они дышат, по сравнению с 10-15% у людей.
Глаза
У синих китов относительно маленькие глаза для их размера тела – каждый размером с грейпфрут – и считается, что их зрение слабое. У них нет слезных желез и ресниц.
Рот
Их гигантские рты — достаточно большие, чтобы вместить 100 человек — могут захватывать огромное количество добычи с каждым глотком воды, фильтруя питательный криль из выброшенной воды с помощью жестких щетинок, растущих на нёбе. В летние месяцы они съедают до 6000 кг криля в день.
Уши
Несмотря на то, что у синих китов нет внешних ушей, считается, что они обладают отличным слухом, используя воздушные пазухи и кости для обнаружения звука. Они общаются с помощью низкочастотных свистков или грохочущих звуков, которые могут распространяться на сотни километров и достигать 188 децибел — громче, чем пассажирский самолет.
Синий кит, Индийский океан.
© Эндрю Саттон | ShutterstockРепродукция
Синие киты достигают половой зрелости в возрасте от 5 до 10 лет. Они ищут более теплые экваториальные воды, прежде чем приступить к сложному брачному ритуалу, в котором самец и самка перекатываются друг через друга, глубоко ныряют, а затем внезапно всплывают на поверхность для совокупления. У самцов самый большой пенис в животном мире, около 30 см в диаметре в состоянии эрекции и 3 м в длину.
Рождение
Синие киты являются плацентарными млекопитающими, плод которых развивается в матке матери. Развивающийся плод быстро растет и через семь месяцев достигает длины около 3,5 м. Теленок рождается хвостом первым в 12 месяцев и весит около 2700 кг, сразу всплывает на поверхность за воздухом. Он сосет два соска своей матери, выпивая до 180 литров жирного молока в день, что позволяет ему расти со скоростью 90 кг в день. Отлучение от груди происходит примерно в семь или девять месяцев, когда теленок достигает 15-метровой длины.
Вдохновение
БОЛЬШЕ Информационный бюллетень BBC EarthBBC Earth доставляется прямо на ваш почтовый ящик
Милое сердце синего кита – iHEART
на
Сара Морака
Сердце со «сладким ритмом» отмечает жизнь самого большого животного на планете. Исследовательской группе из Стэнфордского университета впервые в мире удалось записать сердцебиение синего кита, самого большого животного в мире. Подробности этого важного исследования были опубликованы в ноябре прошлого года в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. У побережья Калифорнии, в заливе Монтерей, исследователям удалось записать сердцебиение взрослого самца длиной около 22 метров в течение девяти часов подряд.
Сердце синего кита само по себе является рекордсменом: при весе 180 кг и ширине 1,5 метра оно является самым большим сердечным органом во всем животном мире и умудряется перекачивать до 220 литров крови при каждом ударе. Другим исследовательским группам удалось использовать метку на более мелких и содержащихся в неволе китообразных, но выполнение такого типа операций на синем ките, который живет в своей естественной среде обитания, представляет собой совсем другую задачу. Прежде всего, киты, живущие в природе, не обучены переворачиваться и ложиться на живот, что в конечном итоге благоприятствует работе исследователей. Кроме того, у синих китов кожа на животе похожа на гармошку, которая имеет тенденцию расширяться, когда животное кормится, что может привести к внезапному отделению бирки. Чтобы преодолеть эти возможности, исследователи прибегли к особому электрокардиографу, заключенному в клетку с присосками.
Глубоко нырять, чтобы иметь возможность съесть криль, требует от китов огромных усилий: синие киты, например, плывут со скоростью 4 метра в секунду и, широко раскрывая пасть, проглатывают объем добычи и воды, равный 140% их собственного объема. тело. Эти данные удивили исследователей, которые ожидали более высокой частоты сердечных сокращений как в фазе покоя, так и в фазе погружения, для которых ожидаемый диапазон был на 30-50% выше. Исследователи считают, что удивительно низкая частота сердечных сокращений может быть объяснена эластичностью дуги аорты, которая у синего кита медленно сокращается, чтобы поддерживать дополнительный кровоток между ударами. Между тем, более высокие показатели, наблюдаемые, когда кит находится близко к поверхности воды, могут зависеть от тонкостей движения и формы сердца, которые не позволяют волнам давления каждого удара нарушать кровоток. Основываясь на этих данных, исследователи выдвинули гипотезу о том, что сердце кита сейчас касается пределов его сердечного ритма.