蓝鲸是地球上有史以来最大的动物。(:)QAI Publishing/Universal Images Group via Getty Images)
当地球上最大的动物吃零食时,它们的心脏会跳一个节拍——有时甚至跳30个节拍。
这是海洋生物学家团队在首次记录蓝鲸的心跳后发现的。在加利福尼亚海岸外的一头蓝鲸背上用吸盘吸出一个脉冲监测器后,研究人员观察到这头巨大的生物在近9个小时内不停地潜入水中,交替地用空气填充它的肺和腹部,在水面下几百英尺的地方有成群美味的鱼。
,捕猎幼虫潜入水中,看到鲸鱼的心跳剧烈地跳动,在地表每分钟泵送34次,在最深处每分钟泵送2次,比研究人员预期的速度慢30%到50%。《美国国家科学院学报》昨天(11月25日)发表的一项新研究称,
,简单的咬伤行为可能会将蓝鲸的心脏推向生理极限,这可以解释为什么地球上从未发现过比蓝鲸大的生物。
“在生理极限下活动的动物可以帮助我们理解生物对大小的限制,”主要研究作者杰里米·戈德博根,加州斯坦福大学的一位助理教授在一份声明中说。换言之:如果蓝鲸的心脏不可能更快地泵出能量来为其日常觅食探险提供能量,那么大型动物的心脏怎么可能更快地泵出能量来为其提供更多的能量呢?
地球上最大的心脏
蓝鲸是地球上有史以来最大的动物。作为成年鲸,蓝鲸可以测量超过100英尺(30米)长,大致相当于两辆校车一辆接一辆地停放的大小。一个如此大的生物需要一颗巨大的心来驱动;虽然它实际上并没有大到足以让人类游过,正如一个城市神话所说,2015年,一只搁浅的蓝鲸的心脏重达400磅(180公斤),看起来和高尔夫球车差不多大。
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科学家已经知道,蓝鲸的脉搏必须在深处减慢。当呼吸空气的哺乳动物潜入水下时,它们的身体会自动开始重新分配氧气;心脏和大脑获得更多的氧气,而肌肉、皮肤和其他器官得到的氧气更少。这使得动物一次呼吸就可以在水下停留更长时间,结果导致心率明显低于正常值。这对人类陆生生物和蓝鲸来说都是一样的——然而,由于蓝鲸体型庞大,擅长在水面下潜水超过1000英尺(300米),它们的心脏会被推到远远超出我们的极限。
可以准确地了解蓝鲸在潜水过程中心率的变化程度,这项研究的作者跟踪了他们之前在加州蒙特利湾研究过的一群鲸鱼,并在其中一头鲸鱼身上贴上了一个安装在20英尺长(6米)的杆子末端的特殊传感器。这条鲸鱼是15年前首次发现的雄性。传感器是一个塑料的午餐盒大小的外壳,装有四个吸盘,其中两个吸盘装有测量鲸鱼心跳的电极。
研究人员在第一次尝试时给鲸鱼贴上了传感器的标签,在接下来的85个小时里,当鲸鱼俯冲下来,重新开始数十次觅食时,传感器一直留在那里任务。这段时间大部分是在水下度过的:鲸鱼最长的潜水持续了165分钟,达到了最大深度600英尺(184米),而鲸鱼从来没有在水面上花费超过4分钟来补充肺部。“KDSPE”“KDSPs”相关:15种最大的同类动物“KDSPE”“KDSPs”传感器显示:在每次潜水的最深处,鲸鱼的心脏平均每分钟跳动4到8次,最低时每分钟只有2次。在这些低节奏的跳动中,鲸鱼的弹性主动脉动脉慢慢收缩,以保持研究人员写道,含氧血液在动物体内缓慢流动,
回到水面,鲸鱼的心率加速到每分钟25到37次的剧烈跳动,迅速地给动物的血液充入足够的氧气,以支持下一次的深度潜水。研究作者写道,在这些快速加油的过程中,鲸鱼的心脏工作在接近其生理极限的地方——鲸鱼的心脏跳动速度不太可能超过这个极限。
这个自然的心脏极限也许可以解释为什么蓝鲸在一定的体积下会最大化,为什么地球上从来没有比这更大的动物。因为一个更大的生物需要更多的氧气来维持其长时间的深潜水,它的心脏需要比蓝鲸更快的跳动来为它的身体补充表层的氧气;蓝鲸也许拥有——现在和永远——地球上最努力工作的心。
海洋奇迹:海洋生物的壮观照片库:俄罗斯美丽的虎鲸库:鲸鲨的神秘生活最初发表在《生活科学》上。
想要更多的科学吗?订阅我们的姊妹刊物《工作原理》杂志,获取最新的惊人科学新闻。(Future plc)5条评论评论来自论坛David I 2019年11月26日19:21管理员说:科学家第一次记录了蓝鲸的心跳,并发现世界上最大的生物在潜水觅食时,每分钟只能靠两次心跳存活。一头蓝鲸有史以来第一次被拍到心跳,科学家们感到震惊:阅读更多这篇文章提到蓝鲸“用美味的鱼填饱肚子”,蓝鲸不吃鱼。它们主要吃磷虾和各种各样的桡足类。植物上最大的动物靠吃一些最小的来生存。回复Scion 2019年11月27日04:02他们当然会,David-蓝鲸会吞食任何被困在其鲸须中的生物-包括小鱼,巴雷尔回复khuber 2019年11月27日04:35如果心脏是一个由毛细血管和血管壁上的电压驱动的ram,将血液推入心脏,那么缓慢的心跳是完全有意义的。看人类的心,宇宙的心由托马斯考恩。回复MD1 2019年11月28日04:39 khuber说:如果心脏是一个由毛细血管和血管壁上的电压驱动的ram,将血液推入心脏,那么缓慢的心跳是完全有意义的。看人类的心,宇宙的心由托马斯考恩。医学科学家不出书,他们在学术期刊上发表同行评议的论文。考恩的背景研究表明,他支持顺势疗法(一个完全的骗局/伪科学)和人类医学(神秘/精神治疗),仅举几个他提倡的滑稽概念。对他写的同行评议的文章进行额外的搜索没有发现任何结果。在我看来,他把蛇油卖给比他了解得少的人是赚钱的。作为一个解剖和生理学教授,以及一个切割过许多人体的人,你关于毛细血管和血管壁电压的陈述(或考恩的陈述)从解剖和化学/物理的角度来说都毫无意义。我不是说这是你为他的胡言乱语所犯的错,而是他为了在图书销售上赚钱而把假科学强加于毫无戒心的人的错。回复khuber 2019年11月28日04:59阅读杰拉尔德·波拉克教授的《水的第四阶段》。很好的介绍。如果你能敞开心扉,考恩的书也一样。外面的世界和赚钱无关。别这么不屑。我也有学位和经验。如果你真的想思考奇怪的科学,考虑蒂勒教授的研究表明,思想可以影响物质和实验结果。消极的想法会阻止实验的复制吗?传统医学正在让我们失望,似乎落后于当前的研究20年。我们得去别处看看。回复视图全部5 Co夫人
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