你能屏住呼吸多久?就算你盡力了,Korotkoff beaked鯨的屏氣能力也是你力所不及的。
這些鯨魚潛水比其他哺乳動物更深、更長,但新的研究表明,它們的長時間潛水甚至比以前想象的還要長。
當科學家們研究了最近幾天成千上萬頭鯨魚的潛水數據時,他們發現其中一只能夠屏住呼吸超過3小時,打破了以前報道的屏住呼吸超過1小時的記錄。
同樣有趣的是,這種深潛鯨具有相當快的恢復能力。在一篇新的研究文章中,研究人員指出,鯨魚在潛水2小時后只會休息20分鐘,這表明極限潛水對它們來說似乎是小菜一碟。
據美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)報道,Korotkoff beaked鯨,也被稱為鵝喙鯨,可以長到7米長,重達3080公斤。成年雄性下顎上露出兩顆圓錐形牙齒,身體上通常布滿長長的灰色劃痕,這被認為是雄性在爭奪交配權時留下的疤痕。
這篇文章的第一作者尼古拉奎克(Nicola Quick)說,幾乎在世界上所有的深海中都可以看到這些鯨魚,但在野外很難看到它們,因為它們在海上停留的時間太短。
奎克告訴《生活科學》:“他們90%的時間都在深水或淺水中度過。”鯨魚漂浮在海面上換氣時,平均只停留2分鐘左右,然后潛入海中,這使得海洋學幾乎不可能找到鯨魚,也不可能安裝衛星定位標記來收集鯨魚身上的數據,或者恢復數據。
她說:“這是福也是禍:沒有人對突吻鯨了解多少,所以我們腦子里都有問號!但是獲取信息非常困難。”
深潛
為了進行研究,Quick和他的同事們回顧了2014年至2018年在北加利福尼亞哈特拉斯角由23只標記鯨進行的3680多次潛水。科學家將這些潛水分為兩類:覓食(捕捉魷魚和深海魚類)和非覓食。他們發現,在非覓食潛水中,當鯨魚不需要主動捕食時,它們會潛到平均300-500米的深度,潛水平均持續半小時。而覓食時潛水更深更長,可達1450米左右的深度,平均持續時間約1小時。
雖然研究人員不知道鯨魚在不尋找食物的情況下呆在深海里會做什么,但它們可能已經進化出了呆在更深更暗的水中的能力,以避免像虎鯨這樣靠視覺捕食的捕食者。
潛水哺乳動物在儲存的氧氣耗盡后仍然可以呆在水下,通過切換到無氧呼吸,這將導致乳酸在身體組織中積累,導致肌肉疲勞。此前對其他深海哺乳動物潛水員的調查表明,他們可以在轉換到無氧呼吸之前完成整個潛水的95%。當科學家們將這些數據代入這個公式時,他們推測Korotkoff喙鯨在無氧呼吸之前可以屏住呼吸約78分鐘。
一些螺旋鯨潛水時間比這長得多。
此前,在2014年,另一組研究人員報告了一次創紀錄的螺旋鯨潛水,持續了2小時17分30秒。然而,當這篇新研究文章的作者在2017年檢查數據時,他們發現了鯨魚的兩次極限潛水,這打破了以前的記錄。根據研究文章,第一次潛水持續了2小時53分鐘,但這一新記錄很快被更長時間的333,543小時42分鐘的潛水所超越。
奎克說:“這與我們對哺乳動物能力的感知相反。”
恢復迅速
更讓人驚訝的是,鯨魚長時間深潛的恢復時間并不一定比鯨魚短時間深潛的恢復時間長。對于大多數哺乳動物來說,極度的體力消耗是有代價的,通常需要長期的休息和恢復。成千上萬頭鯨魚的潛水數據表明,這些長時間的潛水已經超過了鯨魚的耐力極限。奎克說,“所以我們真的預計這些長時間潛水后的恢復時間會增加。”
結果,研究人員沒有發現鯨魚休息時間的明確模式。一只鯨魚潛水78分鐘,在接下來的四個小時里,它只進行了一些淺潛水,其間穿插著浮到水面換氣。另一條鯨魚潛水2小時后休息了20分鐘,然后再次下潛。
Quick說,一種可能的解釋是,這些鯨魚的氧氣再補給機制已經脫離了新陳代謝,肌肉疲勞的問題已經解決。
話說回來,“我們認為的這些限制只是基于我們目前所知的,也許它們不是限制。”
本文由LiveScience翻譯,由譯者Diehard基于創意分享協議(BY-NC)出版。