Seberapa pantas jantung paus biru berdegup?
Buat pertama kalinya, para penyelidik berjaya mencatat degupan jantung haiwan terbesar yang pernah hidup di planet Bumi - ikan paus biru.
Paus biru, juga dikenal sebagai paus bawah belerang, atau dengan nama Latinnya, Balaenoptera muskul, adalah haiwan terbesar yang diketahui pernah hidup, dengan berat purata 150 tan dan panjang maksimum 30 meter (m).
Sejumlah tokoh membingungkan mencirikan haiwan kolosal ini: Betis panjangnya sekitar 8-m dan beratnya boleh mencapai 90 kilogram (kg), seekor paus dewasa mempunyai sekitar 100 alur panjang di kerongkong dan dadanya, dan hanya jantungnya yang dapat menimbang hingga 700 kg - tetapi seberapa pantas organ penting ini mengalahkan?
Memahami parameter fisiologi, seperti degupan jantung mamalia ini, membolehkan para penyelidik memahami evolusi dengan lebih baik, serta mengurus dan memelihara spesies dengan lebih baik, yang beberapa disenaraikan sebagai terancam.
Untuk mengetahui seberapa cepat jantung yang besar ini dapat berdenyut, para penyelidik dari Universiti Stanford di California bertekad untuk meletakkan sensor elektrokardiogram pada paus biru di Monterey Bay.
Jeremy Goldbogen, yang merupakan penolong profesor biologi di Sekolah Sains Kemanusiaan di Stanford, adalah pengarang utama makalah yang memperincikan eksploitasi pasukan penyelidikan. Para saintis bekerjasama dengan Paul Ponganis, dari Institut Oseanografi Scripps.
Goldbogen dan pasukan menerbitkan penemuan mereka di Prosiding Akademi Sains Nasional.
Meletakkan sensor elektronik pada paus biru
Para saintis sebelumnya telah mengukur detak jantung penguin maharaja menggunakan label penuh sensor, dan mereka kemudian memutuskan untuk mencuba sistem ini di paus.
Pasukan ini menguji tag sensor dalam paus kecil, dan berjaya. Namun, menerapkan tag pada paus biru di alam liar adalah prestasi yang sama sekali berbeza yang memerlukan pelbagai cabaran lain.
Pertama, orang telah melatih paus tawanan untuk membalikkan perut mereka, yang memungkinkan akses lebih mudah. Kedua, lekukan di bahagian bawah paus biru membolehkan mamalia besar mengembang dengan banyak ketika memberi makan, sehingga memudahkan tanda itu terlepas.
"Sejujurnya saya fikir itu adalah tembakan panjang kerana kita harus mendapatkan banyak perkara dengan betul - mencari ikan paus biru, mendapatkan tanda di lokasi yang tepat di paus, hubungan baik dengan kulit paus dan, tentu saja, memastikan tag berfungsi dan merakam data, ”jelas Goldbogen.
"Kami harus meletakkan label ini tanpa benar-benar mengetahui apakah mereka akan bekerja atau tidak," kata penulis bersama kajian David Cade, yang juga meletakkan label tersebut pada ikan paus. "Satu-satunya cara untuk melakukannya adalah dengan mencubanya. Oleh itu, kami melakukan yang terbaik. "
Cade berjaya menempelkan label dari percubaan pertama, dan empat cawan penyedut menahan label elektronik di dekat flipper kiri mamalia, di mana ia mencatat degup jantungnya.
Hati paus biru menunjukkan prestasi yang melampau
Setelah para penyelidik menganalisis data, data tersebut menunjukkan wawasan menarik. Semasa menyelam, jantung ikan paus menjadi perlahan menjadi 4-8 denyut per minit dan minimum dua denyut per minit.
Ketika ikan paus berada di dasar lautan, degupan jantung itu meningkat 2.5 kali lebih tinggi daripada minimum, dan kemudian perlahan-lahan perlahan kembali.
Ketika naik kembali ke permukaan dan menghirup oksigen, ikan paus meningkatkan denyut jantungnya menjadi 25-37 denyut per minit - kadar yang "mendekati perkiraan denyut jantung maksimum yang mungkin," seperti yang penulis tulis dalam makalah mereka.
Secara keseluruhan, kadar jantung tertinggi ikan paus hampir melampau, dan kadar rendahnya adalah 30-50 kali lebih rendah daripada yang telah diramalkan oleh para penyelidik.
"Haiwan yang beroperasi pada tahap fisiologi dapat membantu kita memahami had ukuran biologi," kata Goldbogen.
“Mereka juga sangat rentan terhadap perubahan di lingkungan mereka yang dapat mempengaruhi persediaan makanan mereka. Oleh itu, kajian ini mungkin mempunyai implikasi penting untuk pemuliharaan dan pengurusan spesies terancam seperti ikan paus biru. "
Jeremy Goldbogen
Para penyelidik berpendapat bahawa had melampau di mana jantung ikan paus biru beroperasi mungkin menjelaskan mengapa tidak pernah ada haiwan lain sebesar mamalia ini - jantung tidak akan dapat memenuhi keperluan fisiologi badan yang lebih besar.
