Дельфіни і тюлені живуть з серцевою аритмією

Пірнаючи за здобиччю, тюлені та дельфіни змушені терпіти нестабільність серцевого ритму через два взаємовиключні завдання: з одного боку, їм потрібно економити кисень, з іншого - потрібно швидко плисти, щоб наздогнати свій обід.


На перший погляд здається, що рослини і тварини досконало пристосовані до тих умов, в яких їм доводиться жити: птахів створено для польоту, риби - для плавання тощо. Є, звичайно, погано літаючі птахи, але це означає, що політ в їх житті - не головне.


Однак навряд чи можна говорити про ідеальну пристосованість до середовища проживання. Всі живі організми, звичайно, прагнуть до «ідеалу», але не досягають його, і в еволюційній гонці виграє той, хто виявився «сумісним» з навколишнім середовищем краще своїх конкурентів (зауважимо, що під сумісністю слід розуміти в тому числі і здатність співпрацювати з іншими видами, розвивати соціальні зв'язки, які допомагали б виживати, і т. д.) Але якісь недоліки, наприклад, в будові тіла, у фізіології можуть залишатися протягом мільйонів років, поки еволюція не «придумає» удосконалення. Характерний приклад - робота серця у морських ссавців, дельфінів і тюленів, яким доводиться часто і довго пірнати на великі глибини.

Довгий час вважалося, що занурення змушує серця китоподібних і ластоногих битися повільніше, адже під водою потрібно економити кисень, і чим глибше ти пірнаєш, тим більше його потрібно економити. Але, з іншого боку, дельфіни, кити і тюлені зазвичай пірнають не просто так, а в пошуках видобутку, і, знайшовши її, переслідують, поки не зловлять. Пошук і переслідування видобутку пов'язані з сильними м'язовими навантаженнями і підвищеними енерговитратами, що, в свою чергу, пов'язане з посиленням кровотоку і частим серцебиттям. Виходить, що серце морських ссавців змушене вибирати між двома взаємовиключними рішеннями: уповільненням і прискоренням ритму.

Дослідники з Каліфорнійського університету в Санта-Круз (США) стверджують, що еволюція так поки і не змогла задовільно примирити ці дві протилежні вимоги. Террі Вільямс (Terrie Williams) разом з колегами забезпечив кількох дельфінів афалін і тюленів Уедделла спеціальними пристроями, які реєстрували частоту серцевого ритму, плавальні рухи тварин, глибину і час занурення під воду. Спостереження проводили як у спеціальному басейні (з дельфінами), так і у відкритому морі (з дельфінами і тюленями). У підсумку виявилося, що при зануренні морські тварини тут же «хворіють» аритмією: серце збивається з певного ритму, і частота скорочень починає скакати, підлаштовуючись під сіюсекундні потреби. У статті в Nature Communications автори пишуть, що робота серця сильно залежала як від глибини занурення, так і від м'язових зусиль. Стрибки ритму йшли один за одним, так що приблизно 70% часу під водою серце дельфінів і тюленів було в стані аритмії.

З одного боку, можна було б очікувати чогось подібного, враховуючи, що при зануренні організм ссавця повинен вирішувати взаємовиключні завдання: берегти кисень і робити все можливе, щоб зловити видобуток. З іншого боку, за десятки мільйонів років еволюції ссавці могли б «придумати» якесь більш відповідне рішення дилеми. Тому що в разі аритмії цілком реальна ситуація, коли при переслідуванні видобутку на досить великій глибині серце може просто зупинитися. Правда, ми поки не знаємо, чи трапляється таке в природі, але навряд чи аритмія проходить для організму безслідно.

Звичайно, можна припустити, що у тварин є якісь інші механізми, що дозволяють скомпенсувати незадовільну фізіологічну регуляцію серцевої діяльності - зокрема, поведінкові. Тюлені Уедделла, наприклад, намагаються так розподілити зусилля під час занурення, щоб по можливості вирівняти серцевий ритм: тварини чергують періоди дуже активної м'язової роботи з пасивним ковзанням у товщі води за рахунок початкового імпульсу. Очевидно, такого роду хитрощі дають можливість дельфінам і тюленям полювати і процвітати, так що навіть при не цілком ефективній адаптації з боку серцево-судинної системи тварини змогли влаштуватися у своїй екологічній ніші. Можливо, в майбутньому еволюція якось вирішить це завдання, якщо до того часу дельфіни і тюлені будуть ще живі.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND