عندما تستحوذ أكبر الحيوانات على وجه الأرض على وجبة خفيفة ، تخطي قلوبهم نبضًا - أو أحيانًا 30.
هذا ما وجده فريق من علماء الأحياء البحرية بعد تسجيل ضربات قلب الحوت الأزرق لأول مرة على الإطلاق. بعد شفط جهاز مراقبة النبض في الجزء الخلفي من الحوت الأزرق قبالة ساحل كاليفورنيا ، شاهد الباحثون غمامة المخلوق العملاق وعادوا إلى السطح لمدة تقارب 9 ساعات ، وملء رئتيه بالتناوب مع الهواء وبطنه مع مئات الأسماك اللذيذة من القدمين تحت السطح.
خلال هذه الغطس العميقة للصيد اليرقي ، يتم رصد معدل ضربات قلب الحوت بشكل عنيف ، يضخ ما يصل إلى 34 مرة في الدقيقة على السطح وقليل من دقيقتين فقط في الدقيقة في أعمق الأعماق - حوالي 30٪ إلى 50٪ أبطأ مما توقعه الباحثون.
وفقًا لدراسة جديدة نُشرت أمس (25 نوفمبر) في مجلة Proceedings of the National Academy of Science ، فإن الفعل البسيط للقبض على العض قد يدفع قلب الحوت الأزرق إلى حدوده المادية - وقد يفسر ذلك سبب عدم وجود مخلوقات أكبر من تم اكتشاف الحيتان الزرقاء على الأرض.
وقال جيريمي جولدبوجن ، مؤلف الدراسة الرئيسي ، الأستاذ المساعد في جامعة ستانفورد في كاليفورنيا ، في بيان: "الحيوانات التي تعمل في أقصى درجاتها الفسيولوجية يمكن أن تساعدنا في فهم الحدود البيولوجية للحجم". وبعبارة أخرى: إذا لم يكن بإمكان قلب الحوت الأزرق أن يضخ أسرع لتغذية بعثاته للبحث عن الطعام يوميًا ، فكيف يمكن لضخ قلب حيوان أكبر أن يزوده بطاقة أكبر بسرعة أكبر؟
أكبر قلوب على وجه الأرض
الحيتان الزرقاء هي أكبر الحيوانات المعروفة على الإطلاق التي عاشت على الأرض. يمكن أن يبلغ طول الحيتان الزرقاء أكثر من 100 قدم (30 مترًا) ، مثل البالغين البالغين ، أو حجم حافلتين مدرسيتين متوقفتين من المصد إلى المصد. يتطلب الأمر قلبًا كبيرًا لتشغيل مخلوق بهذا الحجم ؛ في حين أنه ليس كبيرًا بما يكفي ليتمكن الإنسان من السباحة من خلاله ، كما تزعم أسطورة حضرية ، فإن قلب حوت أزرق على الشاطئ كان يزن 400 رطل (180 كيلوغرامًا) في عام 2015 وبدا أن حجم عربة الغولف تقريبًا.
عرف العلماء بالفعل أن نبض الحوت الأزرق يجب أن يتباطأ في العمق. عندما تغوص الثدييات التي تتنفس الهواء تحت الماء ، تبدأ أجسامها تلقائيًا بإعادة توزيع الأكسجين ؛ تحصل القلوب والعقول على المزيد من O2 ، في حين أن العضلات والجلد والأعضاء الأخرى تحصل على أقل. هذا يسمح للحيوانات بالبقاء تحت الماء لفترة أطول في نفس واحد ، وينتج عنه معدل ضربات قلب أقل بكثير من المعتاد. هذا صحيح بالنسبة للسطح الأرضي البشري كما هو الحال بالنسبة للحيتان الزرقاء - ومع ذلك ، نظرًا لحجم الحوت الضخم وكفاءته في الغوص أكثر من 1000 قدم (300 متر) تحت السطح ، يتم دفع قلوبهم إلى حدود أبعد بكثير من قلوبنا.
لمعرفة مدى تغير معدل ضربات قلب الحوت الأزرق بالضبط أثناء الغوص ، اتبع مؤلفو الدراسة مجموعة من الحيتان التي درسوها سابقًا في مونتيري باي ، كاليفورنيا ، ووضعوا علامة على جهاز استشعار خاص تم تركيبه في نهاية 20- عمود بطول قدم (6 م). كان الحوت ذكرًا شوهد لأول مرة منذ 15 عامًا. كان المستشعر عبارة عن غلاف بلاستيكي بحجم صندوق الغداء مجهز بأربعة أكواب شفط ، اثنان منها يحتويان على أقطاب كهربائية لقياس نبضات قلب الحوت.
قام الباحثون بوضع علامة على الحوت مع المستشعر في محاولتهم الأولى ، وظل هناك لمدة 8.5 ساعة تالية حيث غطس الحوت وعاد إلى الظهور في عشرات مهام البحث عن الطعام. قضى معظم هذا الوقت تحت الماء: استمر أطول غطس للحيتان 16.5 دقيقة ووصل إلى أقصى عمق 600 قدم (184 مترًا) ، بينما لم يقض الحوت أكثر من 4 دقائق على السطح لإعادة ملء رئتيه.
أظهر المستشعر أنه ، في أعماق أعماق كل غطس ، كان قلب الحوت ينبض بمعدل أربع إلى ثماني مرات في الدقيقة ، مع انخفاض دقيقتين فقط في الدقيقة. وكتب الباحثون أنه بين هذه الضربات ذات الإيقاع المنخفض ، تقلص الشريان الأبهري الممدود للحيتان ببطء للحفاظ على الدم المؤكسج يتحرك ببطء عبر جسم الحيوان.
بالعودة إلى السطح ، تسارع معدل ضربات قلب الحوت إلى 25 إلى 37 نبضة في الدقيقة ، مما أدى إلى شحن سريع لمجرى دم الحيوان بما يكفي من الأكسجين لدعم الغوص العميق التالي. كتب مؤلفو الدراسة أنه خلال توقفات التزود بالوقود السريعة هذه ، كان قلب الحوت يعمل بالقرب من حدوده الجسدية ، فمن غير المحتمل أن قلب قلب الحوت يمكن أن ينبض بسرعة أكبر من ذلك.
قد يفسر هذا الحد الطبيعي للقلب لماذا تصل الحيتان الزرقاء إلى الحد الأقصى بحجم معين ، ولماذا لم يكن هناك أي حيوانات معروفة على الأرض أكبر من ذلك. نظرًا لأن مخلوقًا كبيرًا سيتطلب المزيد من الأكسجين للحفاظ على غوصه الطويل والعميق من أجل العيش ، فإن قلبه سيحتاج إلى الضرب بشكل أسرع من الحيتان الزرقاء لإعادة تزويد جسمه بالأكسجين على السطح.
وفقًا لمؤلفي الدراسة ، لا يبدو ذلك ممكنًا بناءً على البيانات الحالية ؛ قد يكون للحيتان الزرقاء - الآن وإلى الأبد - أصعب القلوب على الأرض.
