Что весит 150 тонн. Сколько весит кит? Сколько весит горбатый кит

Масса самого мелкого из взрослых китов – 3 – 3,5 тонны. Существуют особи гораздо большего размера. К примеру, горбатый кит весит 30 тонн, гренландский – 75 – 100 тонн.

Лидером по размерам признан синий кит (другое название – блювал) – самое крупное млекопитающее, когда-либо жившее на планете Земля.

Сколько весит синий кит? Учёные, занимающиеся проблемами океана, выяснили, что в среднем это – 100 — 120 тонн. Размеры туловища в длину тоже впечатляют – 24 и более метров. Самки китов крупнее, чем самцы.

Так сколько весит кит самый большой? В далёком, 1926 году, в Атлантическом океане близ Южных Шетландских островов китобоями был пойман экземпляр длиной более 33-х метров. К сожалению, тогда ещё не было оборудования, на котором можно было точно взвесить выловленную добычу. Но промысловики были едины во мнении: масса самки кита — не меньше 150 тонн. Для сравнения – вес, гружённого лесом вагона — 65 тонн.

Попадались и более полновесные особи – в 1947 году около Южной Георгии был убит кит весом 190 тонн и длиной более 34 метров. Этого красавца люди уже смогли взвесить. После пойманного гиганта было ещё несколько рекордсменов – 180 тонн, 130 тонн. Советские моряки в 1964 году смогли забить 135-тонного кита длиной 30 метров.

Интересно, сколько весит сердце синего кита? Оно тоже взвешено, его масса – 600 – 700 кг, и оно перекачивает почти 10 000 литров крови. Но самый впечатляющий факт — сколько весит язык синего кита – около 3 – 4-х тонн!

Длина современных китов, обитающих в северных морях и океанах, — 22 – 23 метра. Их южные сородичи несколько больше – 25 – 27 метров. Есть ещё карликовые блювалы. Названы они так только потому, что их размеры меньше остальных на три метра. Живут карликовые синие киты в водах Индийского океана.

Киты своего рода социофобы, они не любят жить в стаях, это одиночки, самостоятельно добывающие себе пропитание. Редко можно встретить группу синих китов из 3-х особей.

Блювалы – не хищники, их основной рацион – планктон и рачки. Но едят они внушительными порциями – желудок вмещает до 2-х тонн еды за раз. Заглатывая воду с рачками, планктоном, мелкой и крупной рыбой, кит отфильтровывает твёрдую пищу через китовый ус (пластину на верхней челюсти). Интенсивное накопление жира идёт летом, чтобы жировой слой смог согреть кита холодной зимой. Поэтому в летний период киты заняты поиском пропитания, которое почти непрерывно поглощают.

Зимой киты стремятся уйти в более тёплые воды, оставляя свои постоянные «пастбища». Вероятно, это связано с тем, что китовые малыши не имеют хорошей жировой прослойки, которая помогла бы им не замёрзнуть в ледяной воде, и самки уводят своих детей из Антарктики, не смотря на то, что в Антарктических водах больше корма.

Интересно, что гигантские размеры синего кита не мешают ему быть гибким и изящно уходить от преследователей. Махина такого масштаба способна делать многокилометровые марш-броски со скоростью около 50 км/ч. Видевшие передвигающегося в океане кита люди, были шокированы: огромная туша уходила из поля зрения в мгновение ока. Видимо, поэтому гигант плохо изучен ихтиологами: в огромном океане быстро передвигающееся млекопитающее не так просто исследовать.

Ихтиологи считают, что нынешние блювалы мельче своих предков. Причина – неконтролируемый в прошлом промысел китов ради ворвани (жира), мяса (китины), и, конечно, дорогостоящего китового уса.

«Морское чудовище» – так переводится с греческого слово κῆτος (кит), применяемое ко всем китообразным, кроме морских свиней и дельфинов. Но, отвечая на вопрос «сколько весит кит», без дельфиновых не обойтись. В этом семействе водится монстр потяжелее многих настоящих китов – косатка.

Вес китов по видам

Киты заслуженно носят звание самых тяжелых животных, как наземных, так и водных . Отряд китообразные состоит из 3 подотрядов, один из которых (древние киты) уже исчез с лица Земли. Два других подотряда – это зубатые и усатые киты, которых отличают строение ротового аппарата и тип питания, тесно с ним связанный. Ротовая полость зубатых китов оснащена, как логично предположить, зубами, что позволяет им охотиться на большую рыбу и кальмаров.

В среднем зубатые киты уступают по крупности представителям подотряда усатых, но и среди этих плотоядных встречаются удивительные тяжеловесы:

  • кашалот – до 70 т;
  • северный плавун – 11–15 т;
  • нарвал – самки до 0,9 т, самцы не менее 2–3 т (где треть веса приходится на жир);
  • белый кит (белуха) – 2 т;
  • карликовый кашалот – от 0,3 до 0,4 т.

Важно! Несколько особняком стоят морские свиньи: они хоть и входят в подотряд зубатых китов, но в строгой классификации относятся не к китам, а к китообразным. Морские свиньи весят около 120 кг.

Теперь посмотрим на дельфинов, которым педантичные кетологи также отказывают в праве называться истинными китами, позволяя именоваться китообразными в группе зубатых китов (!).

Вес китёнка при рождении

Детеныш голубого кита при появлении на свет весит 2–3 тонны при длине туловища 6–9 метров. Каждые сутки, благодаря исключительной жирности материнского молока (40–50%), он тяжелеет на 50 кг, выпивая более 90 л ценного продукта за день. Детеныш не отрывается от материнской груди 7 месяцев, набирая к этому возрасту 23 тонны.

Важно! К моменту перехода на самостоятельное питание юный кит вырастает до 16 м, а к своим полутора годам 20-метровый «малыш» весит уже 45–50 тонн. Ко взрослым весу и росту он приблизится не ранее 4,5 лет, когда сам станет способен воспроизводить потомство.

Лишь самую малость отстает от новорожденного голубого кита младенец финвала, имеющий при рождении 1,8 тонны веса и 6,5 м длины. Самка кормит его молоком в течение полугода, пока дитя не удвоит свой рост .

Средний вес самого крупного млекопитающего в мире, кита, равняется 150 тоннам. Морской гигант не имеет соперников в своей весовой категории, как в воде, так и на суше, впрочем, на суше у кита шансов выжить было бы немного, выбравшись на поверхность, он попросту погибнет под тяжестью собственного веса.

Средний вес самого крупного млекопитающего в мире, кита, равняется 150 тоннам.

Название кит, происходит от греческого κῆτος, что означает «морское чудовище». К китам относят всех китообразных, за исключением дельфинов и морских свиней. Синие и серые великаны уверенно бороздят просторы океанов и морей, так же, как и их предки много миллионов лет назад. Из 165 подотрядов китов, когда-либо существовавших на планете, сегодня насчитывается 38 подвидов:

  • археоцеты (древние киты);
  • мистакоцеты (усатые киты);
  • одоноцеты (зубатые киты).

Усатые и зубатые киты имеют значительные различия, как в анатомическом строении, так и в образе жизни. У усатых китов вместо зубов в ротовой полости находится ряд роговых пластинок, которые называют китовым усом. Через эти пластинки млекопитающее фильтрует морскую воду, в которой содержится планктон (мелкие рачки и водоросли). Эта биологическая масса и является основным рационом кита.

Что интересно, даже если бы кит не имел таких «зубов», проглотить более крупную пищу, даже случайно, он не в состоянии - проход в глотку имеет небольшой диаметр и не предназначен для крупной добычи.

Зубатые киты – это морские охотники. Их добычей являются осьминоги, рыбы и некоторые виды млекопитающих, которые обитают в океанических глубинах.

Среди китообразных существуют свои рекордсмены. Чтобы установить их вес понадобятся просто гигантские весы.

Сколько весит самый большой в мире кит?

Синий кит является тяжеловесом в своем классе и мог бы получить золотую медаль, если бы был придуман конкурс на самое тяжелое существо на планете. Вес синего кита – порядка 200 тонн, рост гиганта около 34 метров.

Чудо-рыба побила бы все рекорды не только в общем весе, но и по весу внутренних органов. Огромное и благородное сердце кита весит около 700 кг, что равняется весу 2500 человеческих сердец . Китовый язык может «вырастать» до 4 тонн. То есть, если провести взвешивание млекопитающих, то на одной чаше весов можно поместить 14 средних коров , а на второй окажется всего лишь язык одного синего кита!

Это интересно!

На этих страницах вы можете узнать:
Сколько весит скелет человека
Сколько весит душа человека
Сколько весит слон
Сколько весит Царь-колокол
Сколько весит Земля

В силу того, что кит не является хищником и в его рацион входят рачки, мелки рыбешки и водоросли, киту, для того, чтобы насытить свой организм приходится постоянно заниматься фильтрацией воды через китовый ус. Этот трудоемкий процесс приносит свои плоды – рост и вес синего кита впечатляют. На фоне великана его собрат-хищник, касатка, который охотится на тюленей и других морских млекопитающих, весит «лишь» девять тонн, при десятиметровом росте.

Синим, кита называют не совсем верно. Цвет млекопитающего ближе к серому и имеет слегка голубоватый оттенок. Синим, кит кажется, если смотреть на него сквозь толщу воды. Брюхо и плавники имеют более светлый окрас и отличаются от основного окраса кожного покрова. Поэтому, если говорят о синих и голубых китах, речь идет об одном и том же млекопитающем, поэтому вес голубого кита равен весу синего кита.

Продолжительность жизни млекопитающих – около ста лет. «Взрослеют» киты медленно, первое потомство самка кита приносит в десять лет, вынашивание детеныша длится около года. Малыши появляются не чаще, чем один раз в два года. Новорожденного кита малышом назвать сложно – его вес около трех тонн. В пересчете на человеческие показатели, это вес тысячи новорожденных ребятишек. Капризничать и жаловаться новорожденный китенок не станет, за одно кормление он выпивает около ста литров молока, поэтому и растет кроха не по дням, а по часам.

Местом обитания тяжеловесом могут быть, как теплые тропические воды, так и достаточно холодные воды полярных морей.

Сколько весит белый кит?

Существует теория о том, что киты некогда обитали на суше, а в воду переселились после возникновения каких-то неблагоприятных условий для жизни. Аргументами, в пользу такого предположения служат определенные факты:

  • киты имеют особенное строение скелета, отличное по форме от скелета рыб;
  • млекопитающие не дышат жабрами, как все рыбы;
  • детеныши китов рождаются полностью сформированными и питаются материнским молоком.

Название китов зависит от цвета их кожи. Белый кит или белуха, намного мельче своих крупных собратьев синих китов, его вес около двух тонн, вырастают они до шести метров. Можно сказать, что вес взрослой белухи равен весу новорожденного синего кита.

Цвет кожи белого кита от рождения практически синий, к одному году он темнеет и становится серым, и только к пяти годам белуха приобретает мраморно-белый оттенок.

Внешний вид белого кита так же имеет свои особенности: голова млекопитающего достаточно выпуклая, а передние плавники короткие.

Белый кит питается стайной рыбой, ракообразными и моллюсками. Живет около сорока лет. Опасность для него представляют касатки, киты – охотники и белые медведи, когда белуха оказывается зажатой среди льдов, ей приходится всплывать каждые две минуты, чтобы подышать воздухом, она становится их легкой добычей.

Сколько весит горбатый кит?

Еще один представитель подотряда китообразных – горбатый кит, получил свое название из-за плавника на спине, который по форме напоминает горб, либо из-за того, что при плавании, сильно выгибает спину.

Самые крупные особи горбатых китов достигают в длину 17-18 метров, но встречаются они нечасто. Обычные размеры млекопитающих:

  • длина самцов горбатого кита – 13,5 - 14 метров;
  • длина самок горбатого кита около 13 метров.

Средняя масса животного около 30 тонн. Отличаются горбатые киты и тем, что имеют значительный слой подкожного жира. Жировой запас служит питательным резервом в период зимовок. Окраска млекопитающих бывает разной, поэтому для идентификации животного обращают внимание на окраску нижней поверхности хвостового плавника, который кит выставляет из воды, при глубоком вертикальном погружении.

Горбатые киты интересны тем, что могут петь, причем исполнение может быть как сольным, так и хоровым.

Эта способность из млекопитающих присуща только китам и людям. Вокальными данными наделены самцы, исполнение одной композиции может занимать от 6 до 35 минут. Звуковой диапазон исполнителей колеблется от 40 до 5000Гц.

Морские великаны отличаются от остальных млекопитающих не только внешним видом, но и привычками. Киты могут обходиться без сна на протяжении ста дней, на протяжении всей жизни они постоянно «прислушиваются», так как зрение и обоняние у них развиты достаточно слабо. У морских обитателей есть собственный идентификатор – хвостовой плавник, у каждого кита он имеет особенный рисунок. Млекопитающие способны голодать, если пищи недостаточно, то кит может ограничивать себя в еде до ста дней. На весе животного такая диета сказывается незначительно, масса кита не снижается до критических показателей за счет наличия толстой жировой прослойки. Средний вес животного остается стабильным по достижении млекопитающим взрослого возраста. С каждым годом популяция синих великанов стремительно уменьшается, виной тому человек, который бесконтрольно истребляет животных, поэтому будущее этих величественных и необычных животных находится исключительно в руках людей.

  1. древние киты (вымершие виды);
  2. зубатые киты;
  3. усатые киты.

Зубатые киты (одонтоцеты) – плотоядные животные, у которых на челюстях имеются зубы. Их вес значительно меньше, чем у усатых китов. Для наглядного примера приведем вес некоторых представителей одонтоцетов:

  • Кашалот, вес которого равен 50 тоннам;
  • Карликовый кашалот – вес: 400 кг;
  • Дельфины (около 40 видов): в среднем от 41 кг (Мауи) до 10 тонн (касатка). Вес обыкновенного дельфина равен 60-75 кг;
  • Морские свиньи – 120 кг;
  • Клюворылые киты – от 1 до 1,5 тонн.
  • Нарвал – 1,5 тонны;
  • Гангский дельфин – не более 90 кг;
  • Амазонский дельфин – не больше 205 кг;
  • Ла-планский дельфин – примерно 60 кг;
  • Речной дельфин – примерно 120 кг;
  • Белуха – 2 тонны.

Усатые киты (мистакоцеты) – беззубые животные, на верхней челюсти которых находятся длинные роговые пластинки, которые служат своеобразным фильтром и отцеживают из воды мелких рыб, моллюсков, ракообразных и др. Именно к этому подотряду относится самое большое животное на планете - голубой кит. К наиболее известным представителям усатых китов относятся:

  • Синий кит, вес которого превышает 150 тонн;
  • Южный кит весит 78-80 тонн;
  • Полосатик Брайда – 14-25 тонн;
  • Сейвал – 31 тонну;
  • Серый кит – 16-35 тонн;
  • Малый полосатик – 3,9-6 тонн;
  • Гренландский кит – 74-100 тонн;
  • Горбатый кит- 30-40 тонн;
  • Фенвал – 40-70 тонн;
  • Самый «легкий» вид мистакоцетов – карликовый кит, весит 3-3,5 тонны.

Кроме внушительных размеров и веса, многие киты имеют большую продолжительность жизни. О том, сколько живут различные виды китов, вы узнаете ниже.

  1. Самый большой синий кит живет примерно 80-120 лет. В некоторых регионах планеты возраст морских великанов не превышает 60 лет.
  2. Серый кит живет примерно 40-50 лет.
  3. Горбатый кит редко доживает до 50-летнего юбилея. Средняя продолжительность жизни этого китообразного равна 35-45 годам.
  4. Финвал – второй по величине представитель китообразных, может похвастаться продолжительностью жизни в 80-85 лет.
  5. Продолжительность жизни касаток зависит от их пола. Самцы живут около 35 лет, а самки – 50 лет. Среди касаток можно встретить отдельных особей, возраст которых превысил 90 лет.

  1. Некоторые китообразные способны жить 10 месяцев без пищи и 100 дней без сна.
  2. Новорожденные синие киты достигают длины 8 м и имеют вес в несколько тонн. Ежедневно они употребляют почти 400 л материнского молока. Спустя 6 месяцев китята имеют вес 25 тонн.
  3. У китов нет ушей, они улавливают звуки при помощи нижней челюсти.
  4. Китообразные имеют слаборазвитое зрение.
  5. Киты лишены чувства вкуса и обоняния.
  6. Гигантские жители морских глубин не пьют соленую воду, они получают ее из своей пищи.

Рекордсменами по глубинному погружению считаются кашалоты. Эти представители китообразных опускаются на глубину до 2 км.

Видео

Сложно спорить с утверждением, что самым ярким воображением обладает именно природа. Каждый из представителей флоры и фауны обладает своими уникальными, а порой даже странными особенностями, которые частенько не укладываются у нас в голове. Взять, к примеру, того же рака-богомола. Это хищное создание способно атаковать жертву или обидчика своими мощными клешнями со скоростью 83 км/ч, а их зрительная система одна из сложнейших когда-либо изученных человеком. Раки-богомолы, хоть и яростные, но не особо крупные - до 35 см в длину. Самым же большим обитателей морей и океанов, как в общем и планеты, является синий кит. Длина этого млекопитающего может достигать более 30 метров, а вес 150 тонн. Несмотря на внушительные габариты, синих китов сложно назвать грозными охотниками, т.к. они предпочитают планктон.

Анатомия синих китов всегда интересовала ученых, желающих лучше понять, как работает столь огромный организм и органы в нем. Несмотря на то, что про существование синих китов мы знаем уже несколько сотен лет (с 1694 года, если точнее), эти гиганты раскрыли далеко не все свои секреты. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором группа ученых из Стэнфордского университета разработала устройство, с помощью которого были получены первые записи сердцебиения синего кита. Как же работает сердце повелителя морей, какие открытия сделали ученые, и почему не может существовать организм больший, чем синий кит? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.

Герой исследования

Синий кит - самое большое млекопитающее, самый большой обитатель морей и океанов, самое большое животное, самый большой кит. Что тут скажешь, синий кит действительно самый-самый с точки зрения габаритов - длина 33 метра, а вес 150 тонн. Цифры приблизительные, но от того не менее внушительные.

Даже голова этого гиганта заслуживает отдельной строчки в книге рекордов Гиннеса, поскольку занимает порядка 27% от общей длины тела. При этом глаза у синих китов достаточно маленькие, не больше грейпфрута. Если глаза кита вам увидеть будет сложно, то рот вы заметите сразу. Пасть синего кита может вместить до 100 человек (жутковатый пример, но людей синие киты не едят, по крайней мере, намеренно). Большой размер рта обусловлен гастрономическими предпочтениями: киты едят планктон, заглатывая огромные объемы воды, которую потом выпускают через цедильный аппарат, отфильтровывая пищу. При достаточно благоприятных обстоятельствах синий кит поглощает в день порядка 6 тонн планктона.

Другой важной особенностью синих китов являются их легкие. Они способны задерживать дыхание на 1 час и нырять на глубину до 100 м. Но, как и другие морские млекопитающие, синие киты периодически выныривают на поверхность воды, чтобы подышать. Поднявшись на поверхность воды, киты используют дыхало - дыхательное отверстие из двух больших отверстий (ноздрей) на задней части головы. Выдох кита через дыхало часто сопровождается вертикальным фонтаном воды высотой до 10 м. Учитывая особенности места обитания китов, их легкие работают значительно эффективнее наших - легкие кита поглощают 80-90% кислорода, а наши лишь около 15%. Объем легких составляет порядка 3 тысяч литров, у человека же этот показатель варьируется в районе 3-6 литров.


Модель сердца синего кита в музее в Нью-Бедфорде (США).

Кровеносная система синего кита также полна рекордных параметров. К примеру, сосуды у них просто огромные, диаметр одной только аорты составляет около 40 см. Сердце синих китов считается самым крупным сердцем в мире и весит около тонны. С таким большим сердцем у кита и крови много - более 8000 литров у взрослой особи.

И вот мы плавно подошли к сути самого исследования. Сердце синего кита большое, как мы уже поняли, но бьется оно достаточно медленно. Ранее считалось, что пульс составляет порядка 5-10 ударов в минуту, в редких случаях до 20. Но точных измерений никто не проводил, до сего момента.

Ученые из Стэнфордского университета заявляют, что масштаб в биологии имеет огромное значение, особенно если речь идет об определении функциональных особенностей органов живых существ. Изучение различных существ, от мышей до китов, позволяет определить ограничения по габаритам, которые живой организм не может превысить. А сердце и сердечно-сосудистая система в целом являются важными атрибутами таких исследований.

У морских млекопитающих, чья физиология полностью адаптировалась к их образу жизни, важную роль играют адаптации, связанные с нырянием и задержкой дыхания. Было установлено, что у многих таких существ во время погружения частота сердечного ритма снижается до уровней, ниже состояния покоя. А поднявшись на поверхность, ритм сердца становится более учащенным.

Пониженное сердцебиение во время погружений необходимо для снижения скорости доставки кислорода в ткани и клетки, тем самым замедляется процесс истощения кислородных запасов в крови и снижается потребление кислорода самим сердцем.

Существует гипотеза, что упражнения (т.е. повышенная физическая активность) модулируют реакцию на погружение и увеличивают частоту сердечных сокращений во время погружения. Эта гипотеза особенно важна для исследования синих китов, так как ввиду особого метода питания (резкого выпада для заглатывания воды) скорость метаболизма, в теории, должна превышать базовые значения (состояние покоя) в 50 раз. Предполагается, что такие выпады ускоряют истощение кислорода, следовательно, снижая продолжительность погружения.

Повышенная частота сердечного ритма и повышенная передача кислорода от крови к мышцам во время выпада могут играть важную роль из-за метаболических затрат во время такой физической активности. Кроме того, стоит учитывать и низкую концентрацию миоглобина* (Mb) у синих китов (в 5-10 раз ниже, чем у других морских млекопитающих: 0.8 г Mb на 100 г-1 мышцы у синих китов и 1.8-10 г Mb у других морских млекопитающих.

Миоглобин* - кислородосвязывающий белок скелетных мышц и мышцы сердца.
Как вывод, физическая нагрузка, глубина погружения и волевой контроль изменяют частоту сердечных сокращений во время погружения через вегетативную нервную систему.

Дополнительным фактором снижения частоты сердечного ритма может быть и сжатие/расширение легких во время погружения/всплытия.

Таким образом, частота сердечных сокращений в течение погружения и во время пребывания на поверхности напрямую относится к моделям артериальной гемодинамики.


Финвал

Ранее проведенное исследование биомеханических свойств и размеров стенок аорты у финвала (Balaenoptera physalus ) показало, что во время погружений при частоте сердечных сокращений ≤10 уд/мин дуга аорты реализует эффект резервуара (Windkessel effekt ), который поддерживает кровоток в течение длинных диастолических периодов* между сердечными сокращениями и уменьшает пульсацию кровяного потока в жесткую дистальную аорту.

Диастола* (диастолический период) - период расслабления сердца между сокращениями.
Все вышеописанные гипотезы, теории и умозаключения должны иметь материальные доказательства, то есть быть подтверждены или опровергнуты на практике. Но для этого нужно провести электрокардиографию свободно передвигающемуся синему киту. Простые методы тут не сработают, потому ученые создали свой прибор для электрокардиографии.


Видео, в котором исследователи вкратце рассказывают о своем труде.

ЭКГ кита регистрировалась с использованием изготовленного на заказ регистратора ЭКГ, встроенного в специальную капсулу на 4 присосках. Поверхностные электроды ЭКГ были встроены в две из присосок. Исследователи отправились на лодке в залив Монтерей (Тихий океан, рядом с Калифорнией). Когда ученым наконец повстречался синий кит, всплывший к поверхности воды, они прикрепили к его телу (рядом с левым плавником) ЭКГ-регистратор. По ранее собранным данным данный кит является самцом в возрасте 15 лет. Важно отметить, что данное устройство является неинвазивным, то есть не требует внедрения в кожу животного каких-либо датчиков или электродов. То есть для кита эта процедура совершенно безболезненна и с минимальным стрессом от контакта с людьми, что также крайне важно, учитывая, что снимаются показания сердцебиения, которые могли бы быть искажены ввиду стресса. В результате была получена 8.5-часовая ЭКГ запись, по которой ученые смогли построить профиль сердечного ритма (изображение ниже).


Изображение №1: профиль сердечного ритма синего кита.

Форма ЭКГ сигнала была аналогична той, которая была записана у мелких китов в неволе с помощью того же устройства. Поведение кита во время поисков пищи было вполне обычным для его вида: погружение в течение 16.5 минут до глубины 184 м и поверхностные интервалы от 1 до 4 минут.

Профиль сердечного ритма, в соответствии с сердечно-сосудистым ответом на погружение, показал, что частота сердечных сокращений от 4 до 8 ударов в минуту преобладала в нижней фазе погружений при поиске пищи, независимо от продолжительности погружения или максимальной глубины. Частота сердечных сокращений при погружении (рассчитывается по всей продолжительности погружения) и минимальная мгновенная частота сердечных сокращений во время погружения снижались с продолжительностью погружения, тогда как максимальная поверхностная частота сердечных сокращений после погружения увеличивалась с продолжительностью погружения. То есть, чем дольше кит был под водой, тем медленнее билось сердце во время погружения и тем быстрее после всплытия.

В свою очередь, аллометрические уравнения по млекопитающим утверждают, что кит весом 70000 кг имеет сердце весом 319 кг, а его ударный объем (объем крови, выбрасываемый за удар) равен около 80 л, следовательно, частоту сердечных сокращений в покое должна быть 15 уд/мин.

Во время нижних фаз погружений мгновенная частота сердечных сокращений составляла от 1/3 до 1/2 от прогнозируемой частоты сердечных сокращений в покое. Однако ритм сердца возрастал на этапе всплытия. В поверхностных интервалах частота сердечных сокращений примерно в два раза превышала прогнозируемую частоту сердечных сокращений в покое и преимущественно варьировалась от 30 до 37 ударов в минуту после глубоких погружений (> 125-метровой глубины) и от 20 до 30 ударов в минуту после более мелких погружений.

Данное наблюдение может говорить о том, что ускорение сердечных сокращений необходимо для достижения нужного дыхательного газообмена и реперфузии (восстановление тока крови) тканей между глубокими погружениями.

Неглубокие кратковременные ночные погружения были связаны с отдыхом и, следовательно, более характерны для менее активного состояния. Типичные частоты сердечных сокращений, наблюдаемые при 5-минутном ночном погружении (8 ударов в минуту) и сопровождающем его 2-минутном поверхностном интервале (25 ударов в минуту), могут в совокупности привести к тому, что ритм сердца будет порядка 13 ударов в минуту. Эта цифра, как мы можем видеть, удивительно близка к расчетным предсказаниям аллометрических моделей.

Далее ученые построили профили частоты сердечных сокращений, глубины и относительного объема легких 4 отдельных погружений, анализ которых позволил изучить потенциальное влияние физической активности и глубины на регуляцию сердечного ритма.


Изображение №2: профили частоты сердечных сокращений, глубины и относительного объема легких 4 отдельных погружений.

Во время употребления пищи на больших глубинах кит совершает определенный маневр выпада - резко раскрывает пасть для заглатывания воды с планктоном, а потом отфильтровывает пищу. Было замечено, что частота сердечных сокращений в момент заглатывания воды в 2.5 раза выше, чем в момент фильтрации. Это прямо говорит о зависимости ритма сердца от физической нагрузки.

Что касается легких, то их влияние на сердечный ритм крайне маловероятно, так как не было замечено значительных изменений относительного объема легких во время рассматриваемых погружений.

При этом в нижних фазах неглубоких погружений кратковременное увеличение частоты сердечных сокращений было связано именно с изменениями относительного объема легких и могло быть вызвано активацией рецептора растяжения легких.

Суммируя вышеописанные наблюдения, ученые пришли к выводу, что во время кормления на больших глубинах наблюдается непродолжительное увеличение частоты сердечных сокращений в 2.5 раза. Тем не менее, средняя пиковая частота сердечных сокращений во время выпадов в момент кормления все еще составляла лишь половину прогнозируемой величины в покое. Эти данные согласуются с гипотезой о том, что гибкие дуги аорты крупных китов реализуют эффект резервуара во время медленного сердечного ритма в период погружения. Помимо этого, диапазон более высоких сердечных сокращений в период после погружения подтвердил гипотезу о том, что импеданс аорты и нагрузка на сердце снижаются в течение поверхностного интервала из-за деструктивного вмешательства исходящих и отраженных волн давления в аорте.

Сильную брадикардию, которую наблюдали исследователи, можно назвать неожиданным результатом исследования, учитывая колоссальные затраты сил кита на маневр выпада во время заглатывания воды с планктоном. Однако, метаболические затраты этого маневра могут не соответствовать частоте сердечных сокращений или конвективному транспорту кислорода отчасти из-за короткой продолжительности кормления и возможного привлечения гликолитических, быстро сокращающихся мышечных волокон.

Во время выпада синие киты разгоняются до высокой скорости и поглощают объем воды, который может быть больше их собственного тела. Ученые предполагают, что высокое сопротивление и энергия, необходимая для маневра, быстро истощают общие запасы кислорода в организме, чем ограничивают время погружения. Механическая сила, необходимая для поглощения больших объемов воды, вероятно, намного превышает аэробную метаболическую силу. Именно потому во время совершения таких маневров частота сердечных сокращений хоть и увеличивалась, но на очень непродолжительное время.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых .

Эпилог

Одним из важнейших выводов является то, что для обмена газа и реперфузии во время коротких поверхностных интервалов синим китам требуется почти максимальная частота сердечных сокращений, независимо от характера истощения запасов кислорода в крови и мышцах во время погружений. Если же учесть, что более крупные особи синих китов для получения пищи должны вкладывать больше труда за меньший период времени (в соответствии с гипотезами аллометрии), то они неминуемо сталкиваются с несколькими физиологическими ограничениями как в течение погружения, так и во время поверхностного интервала. А это означает, что эволюционно размер их тела ограничен, так как будь оно больше, то процесс получения пищи был бы очень затратным и не компенсировался бы полученной пищей. Сами исследователи считают, что сердце синего кита работает на пределе своих возможностей.

В дальнейшем ученые планируют расширить возможности своего устройства, в том числе добавить акселерометр, чтобы лучше понимать влияние разной физической активности на сердечный ритм. Также они планируют применить свой ЭКГ-датчик на других морских обитателях.

Как показало это исследование, быть самым большим существом с самым большим сердцем - не так и просто. Тем не менее, каких бы габаритов не были морские обитатели, какой бы диеты они не придерживались, нам необходимо понимать, что толща воды, которая используется человеком для промысла, добычи и транспортировки, остается их домом. Мы же лишь гости, а потому должны вести себя соответствующе.

Пятничный офф-топ:


Редкие кадры, на которых синий кит демонстрирует вместительность своего рта.


Еще одним великаном морей является кашалот. В данном видео ученые с помощью дистанционно управляемого ROV Hercules на глубине 598 метров засняли любопытного кашалота.

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и отличных всем выходных, ребята! :)

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99 , 30% скидка для пользователей Хабра на уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).