«Как Вы удираете, задерживая дыхание? Это глубоко ныряющие морские млекопитающие, но мы не видели обычные погружения во время спасения. Я обязан задаться вопросом, как нарвалы защищают мозги и поддерживают кислородонасыщение в данной ситуации», сообщил Терри Уильямс, учитель эволюционной биологии и экологии в Санта-Крузе UC, кто изучил физиологию осуществления в широком спектре морских и земных млекопитающих.
Уильямс – первый создатель статьи о новых итогах, изданных 8 декабря в Науке. Нарвалы, известные как «единороги моря» для громадных клыков на мужчинах, живут круглый год в арктических водах.
Они были довольно изолированы от людских беспорядков до недавнего времени, в то время, когда понижения арктического морского льда сделали регион более дешёвым для отгрузки, нефтеразведки и второй деятельности человека.Нарвалы осуществляли контроль по окончании того, как выпуск неспешно возвращался к более обычному поведению и обычному сердечному ритму. Но Уильямс заявил, что она переживает, что напряжение от людских беспорядков имело возможность привести к поведенческим ответам у нарвалов, каковые несовместимы с их физиологическими мощностями.
Их естественный ответ спасения, дабы избежать других угроз и косаток, в большинстве случаев, медлительно включает перемещение либо на громадные глубины либо в небольшие прибрежные районы ниже ледяного покрытия, где косатки не смогут направляться. «Это не стремительное животное», растолковала она.Уменьшенный сердечный ритм (названный брадикардией) есть обычной частью ответа погружения млекопитающих, наряду с другими физиологическими трансформациями, дабы сохранить кислород. У нарвалов исследователи измерили покоящийся сердечный ритм в поверхности примерно 60 ударов в 60 секунд.
На протяжении обычных погружений (по окончании периода спасения), до их сердечного ритма спадают между 10 и 20 ударами в 60 секунд, в зависимости от уровня осуществления. Сердечный ритм в большинстве случаев увеличивается с увеличенным осуществлением, кроме того на протяжении погружения.«Это – то, что есть так парадоксально об этом ответе спасения – это, думается, уравновешивает ответ осуществления и поддерживает чрезвычайную брадикардию, кроме того в то время, когда киты тренируются тяжело», сообщил Уильямс.
Очень низкий сердечный ритм, что Уильямс, замечаемый у бегущих нарвалов, подобен увиденным у животных с «реакцией замораживания», одним из двух взаимоисключающих животных ответов, может иметь к воспринятым угрозам, второй являющийся «борьбой либо полетом» ответ, что увеличивает скорость сердечный ритм и метаболизм. Нарвалы, в их ответе на напряженную обстановку, думается, объединяют элементы физиологической реакции замораживания с поведенческой реакцией полета с возможно пагубными последствиями.«Для земных млекопитающих эти противостоящие сигналы к сердцу смогут быть проблематичными», сообщил Уильямс. «Удирающие морские млекопитающие пробуют объединить ответ погружения сверху ответа осуществления сверху ответа страха. Это – громадное физиологическое балансирование и весьма интересно, созданы ли глубоко ныряющие морские млекопитающие, дабы иметь дело с тремя разными сигналами, прибывающими в сердце одновременно с этим».
То же самое явление может случиться у других глубоко ныряющих китов, в то время, когда они взволнованы произведенным человеком шумом в океанах, что был связан с переплетениями глубоко ныряющих животных из семейства китовых, такими как крючковатые киты, сообщила она.«Дезориентация довольно часто информировала на протяжении переплетений глубоко ныряющих китов, заставляет меня думать, что что-то пошло не так, как нужно с их познавательными центрами», сообщил Уильямс. «Это имело возможность направляться из отказа поддержать обычное кислородонасыщение мозга?»
Она вычислила, что погружения спасения, ее команда, проверенная у нарвалов, “настойчиво попросила” 97 процентов кислородной поставки животного и довольно часто превышала ее аэробный предел погружения (значение истощения кислородных запасов в мышцах, легких и крови, сопровождаемой анаэробным метаболизмом). Обычные погружения аналогичной длительности и глубины применяли лишь примерно 52 процента кислородного магазина нарвала, отысканное изучение.
Изучение проводилось в Заливе Скорсби в восточной части прибрежной полосы Гренландии, где соавтор Мэдс Питер Хейд-Йоргенсен, учитель изучения в Университете Гренландии Природных ресурсов, изучал нарвалов с 2012. Охотники по рождению в области излагают сети, дабы поймать рыбу, других животных и тюленей, включая нарвалов.
Хейд-Йоргенсен развивал сотрудничество с охотниками, дабы разрешить ученым помечать и производить нарвалов, пойманных в сетях. Он применял спутниковые показатели, дабы изучить перемещения Восточной популяции нарвалов Гренландии.Несколько Уильямса в Санта-Крузе UC создала неповторимую разработку маркировки для морских млекопитающих, которая разрешает исследователям осуществлять контроль физиологию осуществления на протяжении погружений, делая запись электрокардиограмм, плавая перемещения (ставки удара), и другие эти.
Показатели функционируют во многом как люди Fitbits применение, дабы осуществлять контроль их ежедневные действия. Для этого изучения, оставляя сердечный ритм был измерен у девяти нарвалов, и пять были проверены на протяжении погружений по окончании выпуска. Инструменты были присоединены к нарвалам с присосками и уменьшились по окончании одного – трех дней, плавая на поверхность, где они могли быть восстановлены учеными.В прошлых изучениях Уильямс применял инструменты, дабы изучить ответы погружения и физиологию осуществления у афалин, тюленей Weddell и других разновидностей. «Это было отечественной первой возможностью поместить показатели на глубоко ныряющего кита, дабы осуществлять контроль его физиологические и поведенческие ответы», сообщил Уильямс. «Все это началось с работы над дельфинами в отечественных средствах на Долгой Морской Лаборатории».
Среди результатов ее более ранних изучений была необычная частота сердечных аритмий у дельфинов и тюленей на протяжении интенсивного осуществления на глубине. Новые результаты додают к ее опасениям по поводу эффектов беспорядков, каковые приводят к ответу спасения у глубоко ныряющих морских млекопитающих.«В отличие от угроз со стороны хищников как косатки, шума от гидролокатора либо сейсмического взрыва тяжело избежать. Неприятности иногда начинаются, в случае если киты пробуют опередить его», сообщил Уильямс. «Последствия этого изучения предостерегающие, показывая, что биология этих животных делает их особенно уязвимыми для беспокойства.
Эта разработка дала нам окно в мир нарвала, и что мы видим, приводит к тревоге. Вопрос, кто мы как люди, планирующие делать с этим?»В дополнение к Уильямсу и Хайде-Jorgensen, среди соавторов бумаги Сузанна Блэквелл Наук Гринериджа в Санта-Барбаре, Калифорния; Бо Рихтер в Санта-Крузе UC; и Миккель-Хольгер Зиндинг в Музее естественной истории Дании, Копенгагенском университете.
Эта работа финансировалась американским Офисом Военно-морского Изучения и Национального Института Гренландии и научного фонда Природных ресурсов.