Чтобы избежать растворения азота в крови, морские львы при погружении перегоняют запас воздуха из альвеол в трахеи, где газообмен с кровью невозможен. Когда приходит время всплывать, животные гонят воздух назад, из трахей в альвеолы, и тем самым обеспечивают себя кислородом на время всплытия.
Фото Reinhard Dirscherl / Visuals Unlimited / CorbisЗоологи давно ломают голову над тем, как водные млекопитающие выдерживают резкие перепады давления и при этом не страдают от кессонной болезни. Известно, что на больших глубинах при возрастающем давлении азот растворяется в крови, а когда давление падает, то есть когда человек или животное поднимаются с большой глубины, азот снова переходит в газообразное состояние. Если этот процесс пойдёт слишком быстро, кровь в буквальном смысле «вскипит» от выходящего из него газа, что чревато тяжёлыми повреждениями внутренних органов, которые часто приводят к смерти.
Исследователи из Института океанологии Скриппса (США) сумели разгадать эту загадку — по крайней мере для морских львов. Самке калифорнийского морского льва вводили специальный датчик, который отслеживал содержание кислорода в крови и одновременно фиксировал время и глубину погружения животного. Затем животное отпускали на волю.
Как пишут исследователи в статье, опубликованной в Biology Letters, на глубине 225 метров у морского льва происходило резкое снижение содержания кислорода в крови: лёгкие животного сжимались и прекращали подачу газа. Сжатие лёгких, уменьшение их размера — обычное явление у водных млекопитающих. После этого морской лев ещё какое-то время продолжал плавать под водой и погружался до 300 метров. Затем он начинал всплывать: на глубине примерно 247 метров лёгкие снова расправлялись, и концентрация кислорода в крови поднималась. Общее время одного такого нырка составляло в среднем шесть минут.
Когда лёгочные альвеолы сжимаются, в них прекращается газообмен — а следовательно, азот в кровь тоже не попадает. Но как тогда животным хватает кислорода на подъём? Оказалось, что после сжатия лёгких морские львы сохраняют запас воздуха в верхних отделах дыхательных путей — больших бронхиолах и трахеях. Ткани трахей и крупных бронхиол не могут осуществлять газообмен, и воздух в них остаётся нетронутым: ни ценный кислород, ни опасный азот в кровоток не попадают. Потом, когда приходит время всплывать, воздух отсюда перегоняется обратно в альвеолы.
Скорее всего, похожий механизм защиты от кессонной болезни используют и другие ластоногие, но это всё равно придётся проверить. Некоторые из них (к примеру, морские слоны) погружаются на глубину до полутора тысяч метров, и, возможно, у них есть ещё более изощрённые методы, позволяющие им не задохнуться и одновременно избежать кессонной болезни при подъёме.
Дальний предок омаров и скорпионов, живший в кембрийском периоде, получил название Kooteninchela deppi в честь голливудского актера Джонни Деппа. Увековечить свое имя в анналах истории артисту помогла одна из его...
Часть акваторий Арктики, которые обычно замерзают к концу ноября, зимой 2010−2011 года остались без льда. Причина — аномально высокая температура воздуха.
Концентрация морского льда в Арктике в январе 2011гСпециалисты из Национального...
Анализ костей ископаемых млекопитающих и древесины помог уточнить возраст Рейна.
Рейн, который протекает по территории Швейцарии, Австрии, Германии и Нидерландов и чья длина составляет более 1200 километров, является одной из крупнейших...
Анализ орудий, найденных на Аравийском полуострове, показал, что люди перебрались туда из Африки еще 125 тысяч лет назад. Но не по Нилу, а через сузившийся Баб-эль-Мандебский пролив.
Новые археологические данные свидетельствуют...
Гигантские кальмары рода Architeuthis распространены в умеренных и субтропических водах Атлантического, Тихого, Индийского океанов — то есть не будет большим преувеличением сказать, что эти огромные головоногие живут по всему миру....
Крошечную, но очень темпераментную амфибию обнаружили ученые в раннемеловых отложениях Британии. Древнее хвостатое земноводное, похоже, отличалось задиристым характером, из-за которого даже получило при жизни перелом челюстных костей.
Wesserpeton evansae Новое животное, получившее…
Ученые из университета Хельсинки (Финляндия) и их голландские коллеги под руководством Ари Пекка Мякёнена (Ari Pekka Mähönen) разбирались в том, что регулирует и определяет рост корней. Свое исследование они опубликовали в журнале Nature.
В…
Флуоресцентная метка и технология наблюдения в микроскоп за живыми клетками позволили биологам увидеть весь жизненный цикл молекулы матричной РНК.
Биологи отследили рождение и поведение РНК Биологам впервые удалось подсмотреть за молекулами…
Насекомые могут быть практически столь же умны, как крупные животные. Об этом говорит исследование, проведённое специалистами из Лондонского университета королевы Марии (Queen Mary, University of London) и Кембриджа (University of…
Британские генетики сообщили о завершении масштабного исследования по изучению вирусного разнообразия кишечного микробиома человека. Результатом работы стала идентификация около 140 тысяч видов вирусов, обитающих в кишечнике, более половины из которых…
Необычное насекомое, мужские особи которого обладают очень длинными челюстями, обнаружили на индонезийском острове Сулавеси энтомологи из США. За крупные выступы на голове существо тут же окрестили «комодским вараном» среди ос.
Мужская…
Немецкие биологи обнаружили, что когнитивные способности воронов не уступают человекообразным обезьянам, а понимание физического мира у этих птиц складывается очень рано — уже к четвертому месяцу жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале…
Неудивительно, что Лу Джост (Lou Jost) из организации EcoMinga Foundation сразу и не заметил новый вид орхидей, ведь цветки растения и вправду крохотные.
Новая орхидея неспроста выглядит замёрзшей: каждую ночь она…
Российские биологи и почвоведы выяснили, что заброшенные поля покрываются лесом примерно в пять раз быстрее, чем считалось ранее, всего за два десятка лет. Их выводы были представлены в журнале Ecological…