怎么给地球有史以来最大的动物测心电图

放大字体  缩小字体 2019-12-18 18:30:07  阅读数:6149 作者:责任编辑NO。杜一帆0322

砰砰。

一条在加州沿岸潜行的蓝鲸,心脏刚刚缩短了一下。这次心跳经过大约两秒才完结,将两百升血液经过动脉运送到了蓝鲸的全身。蓝鲸是如今世界上最大的动物,也是地球历史上呈现过的最大的动物。斯坦福大学的杰里米·戈博根(Jeremy Goldbogen)是第一个在海里给蓝鲸贴上心跳监测仪的人,照他的说法,蓝鲸的心跳不断在极快和极慢之间切换。潜水时,为了节省氧气,它能够使心率放慢到一分钟两下。假如你在以正常速度阅览这篇文章,那约等于你每读完一段它跳一下。(砰砰)

一只蓝鲸浮出水面,喷出水柱 | youtube截图

大卫·爱登堡从前声称,蓝鲸的心脏“有一辆小汽车那么大,它的一些血管粗得能让你在里面游水”。这两点说得都不对。2015年,当一条死去的蓝鲸被冲上加拿大纽芬兰海岸时,来自皇家安大略博物馆的一支解剖团队将它的心脏取出并做了丈量。这枚心脏重约181千克,无疑是适当大的。可是其主动脉的直径大约只够塞进一个人的脑袋。另据哺乳动物学技术员杰奎琳·米勒(Jacqueline Miller)对BBC表明,这枚心脏的全体巨细“更挨近一辆两人坐的小高尔夫球车或游乐场碰碰车。”戈博根则把它比作“一张躺椅或是单人沙发”。(砰砰)

2015年死去蓝鲸的心脏 | youtube截图

戈博根研讨蓝鲸现已几十年了,办法是在蓝鲸的背部贴上数据记载器。这种设备经过吸盘固定,能够记载蓝鲸的身形、速度,以及它们在游动、下潜和寻食时的加快度。戈博根后来想到,假如在吸盘上附加电极,是否就能捕捉蓝鲸的心跳了呢?那和医师给患者测心电图是同一原理,不同之处在于这些电极有必要隔着几英寸厚的鲸脂记载信号,这在某种程度上预示着它们有必要正好放在恰当的方位上。戈博根率直:“说老实话,我一开始也不以为会成功。”(砰砰)

戈博根拿着一个带有吸盘的数据记载仪| youtube截图

但他仍是试着做了。两次下潜之间,蓝鲸会浮到水面接连呼吸十次,并喷出共同的水柱。当戈博根和他的团队在加州蒙特利海湾看见这样一根水柱时,他们驾着小充气艇赶到了一头蓝鲸的左边,然后用一根约6米长的杆子将心跳监测仪贴到了它的一根鳍状肢邻近。监护器吸住了。蓝鲸下潜。几小时后,监护器又浮到了海洋外表,队员们回收了它。当他们下载其间的数据并看见心脏跳动的痕迹时,戈博根说,“咱们在试验室里绕场一周庆祝。咱们在海面上和电脑前渡过了一个个绵长的日子,可是这个时刻,咱们觉得一切都值得了。”(砰砰)

研讨者为一头浮上水面的蓝鲸贴上心跳监测仪 | M.S. SAVOCA

依据几个适用于不同体型哺乳动物的公式,一头重220吨的蓝鲸(人类记载的最大动物)的静息心率应该是每分钟11跳。相比之下,人类的静息心率是每分钟60至100跳。可是戈博根发现,静息心率这个概念对蓝鲸并不适用。蓝鲸不断下潜到150至200米的深度,去捕食磷虾,那是一种外形像虾的甲壳类动物。蓝鲸能下潜15分钟,然后浮到水面弥补氧气。下潜和上浮之际,它的心率也在极慢和极快之间摇晃,并不存在中间状态。(砰砰)

蓝鲸的心率改变 | phys.org

潜水时,蓝鲸的心率会下降到每分钟4至8跳之间,有时乃至慢到每分钟2跳。那么在两次心跳之间的绵长中止中,这枚巨大的心脏是怎么使血液坚持活动的呢?诀窍就藏在蓝鲸那弹性极强的主动脉弓、也便是主动脉紧邻心脏的那一段上。戈博根说:“你能够把它想像成一只气球。”它先是扩张并吸收心脏搏动射出的大部分血液,然后再慢慢缩小,将这些血液运送到循环系统的其他部分。这种习惯机制是在1994年发现的,它使得下潜的蓝鲸能继续向各器官运送血液,即使两次心跳之间有绵长的距离。(砰砰)

当蓝鲸浮上水面,它的心跳又会加快到每分钟30至37跳。因为蓝鲸的每次心跳要耗时1.8秒,这个频率关于它可说是适当张狂了。在圣安德鲁斯大学研讨潜水哺乳动物的生理学家萨沙·胡克(Sascha Hooker)则表明,“我对此一点不感到意外。”他举例说,野生灰海豹在潜水时,心率也会下降到每分钟2次,上浮时更会上升到每分钟135次。“这显现了这些潜水哺乳动物在心率和血流方面的特殊灵活性和控制力。”他弥补道。(砰砰)

高雅游动的蓝鲸丨youtube截图

戈博根知道其他潜水动物的心率改变规模更大,但他仍然以为蓝鲸是绝无仅有的,原因有两个。首要,蓝鲸的进食方法难度特高。它在向一群磷虾爬升时,能在不到一分钟的时刻里加快到每秒3.6米(泳坛名将迈克尔·菲尔普斯的最快速度是每秒2.7米,并且他的体重远没有220吨)。然后蓝鲸张开大嘴,吞下比本身体积更大的海水,并捕获总热量达50万卡路里的磷虾。它会在一次下潜中屡次重复这个动作,耗费很多能量和很多氧气。但是当戈博根的那头蓝鲸像这样爬升时,它的心率仅比它鄙人潜时的最小值快了2.5倍。(砰砰)

蓝鲸的美食,磷虾 | wikimedia

其次,每分钟37跳的水面心率可能是蓝鲸能到达的最快心率了。戈博根表明:“它的心脏现已跳到了最快,而这时的它并不在冲刺。这仅仅惯例的寻食行为,它们平常心跳便是这么快的。”由此,他猜想蓝鲸现已长到了动物能够长到的最大体型。即使假设有一种更大的动物,它的水面心跳也不可能更快,因而无法归还心脏在深水中缓慢跳动时欠下的氧气债。而要是心脏不缓慢跳动,它就无法长时刻潜水并捕捉足够的磷虾。“蓝鲸现已挨近体型的极限了。”戈博根说。(砰砰)

作者:Ed Young

翻译:红猪

修改:游识猷

编译来历:The Atlantic

一个AI

AI没有心跳,所以体型能够无极限,科科~

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