Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Er was vaak genoeg naar gegist, maar zeker weten hoeveel slagen het hart van het grootste dier op aarde maakt, wisten wetenschappers niet. Tot nu.
Met de komst van smartwatches zijn we continu op de hoogte van onze gemiddelde hartslag. Zo slaat mijn rikketik nu 63 keer per minuut, niks bijzonders aan. Maar probeer maar eens te meten hoeveel slagen het hart van het grootste dier op aarde maakt. Toch is het wetenschappers van Stanford University onlangs gelukt om een elektrocardiogram (ECG) van de blauwe vinvis te maken en dat levert interessante nieuwe informatie op.
Lees ook:
Accordeonhuid
Om het meetapparaatje onder de linker borstvin van de blauwe vinvis te krijgen, was geen makkie. Ten eerste draaien de wilde giganten niet op commando op hun rug, zodat onderzoekers er goed bij kunnen. Daarnaast hebben blauwe vinvissen accordeonachtige keelgroeven die uitzetten tijdens het voeden. Een flinke slok kan er dus voor zorgen dat het apparaat losschiet.
“Het was een wilde gok, omdat we zoveel dingen goed moesten doen: een blauwe vinvis vinden, de sensor op de juiste plek op de walvis krijgen, goed contact met de huid van de walvis en, natuurlijk, ervoor zorgen dat de sensor werkt en gegevens meet,” zegt Jeremy Goldbogen, eerste auteur van het artikel dat in Proceedings of the National Academy of Sciences is gepubliceerd.
Elastische aorta
Maar de wetenschappers wisten alle bovengenoemde hindernissen te nemen. “Een speciaal voor dit onderzoek gemaakte sensor werd met behulp van een lange stok bevestigd op het dier”, zegt marien bioloog Jeroen Hoekendijk, werkzaam bij het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), en niet betrokken bij het onderzoek.
“De sensor bleef dankzij zuignappen 8,5 uur bevestigd en registreerde naast de hartslag ook de diepte en duur van de duiken die het dier maakte. Door deze combinatie van gegevens kunnen we nu zien hoe de hartslag varieert tijdens verschillende gedragingen.” Als de walvis bijvoorbeeld dook om eten te vangen, vertraagde zijn hartslag en bereikte een gemiddeld ritme van ongeveer vier tot acht slagen per minuut – met een minimum van slechts twee slagen per minuut.
Toen de walvis eenmaal vol was en na zijn foeragerende duik weer aan de oppervlakte kwam, nam zijn hartslag juist toe. Het hoogst gemeten ritme – 25 tot 37 slagen per minuut – werd dan ook aan het oppervlak gemeten waar de walvis weer ademhaalde en waar zijn zuurstofniveau herstelde.
Andersom
“Walvissen zijn zoogdieren en ademen lucht”, zegt Hoekendijk. “Als landzoogdieren zich inspannen, gaat de hartslag omhoog en worden de spieren van extra zuurstof voorzien. Bij walvissen is dit precies andersom. Wanneer ze rusten aan de oppervlakte, gaat de hartslag omhoog en wordt zuurstof opgenomen. Tijdens het duiken, waar wordt gejaagd en fysieke inspanningen worden geleverd, gaat de hartslag juist omlaag.”
Het onderzoeksteam denkt dat het verrassend lage hartritme kan worden verklaard door een rekbare aortaboog – een onderdeel van het hart dat bloed het lichaam in pompt – die in de blauwe vinvis langzaam samentrekt tussen de hartslagen door en zo voor extra bloedstroom zorgt. In principe maakt het walvissenhart een soort tussenslag.
Limiet bereikt
Kijkend naar de verzamelde hartgegevens van de blauwe vinvis denken de onderzoekers dat het hart van het zoogdier zijn limiet heeft bereikt. Dit kan helpen verklaren waarom geen enkel dier ooit groter is geweest dan een blauwe vinvis – omdat het hart niet aan de energiebehoeften van een nóg groter lichaam kan voldoen.
Hoekendijk: “Door dit type onderzoek komen we steeds meer te weten over deze enigmatische reuzen, zeker wanneer dezelfde methodiek in de toekomst wordt toegepast bij meerdere individuen, in combinatie met andere soorten, of in combinatie met gegevens van andere types sensoren.” Dat is dan ook precies wat het onderzoeksteam van plan is.
Bronnen: Proceedings of the National Academy of Sciences, Stanford University via EurekAlert!
Beeld: Goldbogen Lab/Duke Marine Robotics and Remote Sensing Lab; NMFS Permit 16111