У большинства наземных млекопитающих, включая людей, есть «датчики» в крови, которые реагируют не на недостаток кислорода, а на избыток углекислого газа. Когда CO₂ накапливается, люди чувствуют одышку, головокружение или даже панику — это сигнал: «Пора дышать!»
Серые тюлени могут контролировать уровень кислорода в крови, чтобы не утонуть
Все млекопитающие, включая людей, нуждаются в кислороде, чтобы выжить. Однако как морские животные определяют, что им пора всплывать на поверхность за воздухом? Ученые обнаружили, что серые тюлени умеют «слышать» сигналы своего тела о нехватке кислорода — и это спасает их от утопления.
Freepik
Серые тюлени могут спать под водой. Но они не просто закрывают глаза и уплывают на ночь, им необходимо периодически всплывать на поверхность за воздухом.
Как организм понимает, что нужно дышать
Но морские животные, например тюлени, могут задерживать дыхание на десятки минут. Ученые предположили, что у них есть дополнительный механизм, который помогает не пропустить момент, когда кислород на исходе.
Нейронные пути, лежащие в основе когнитивного представления чувства нехватки воздуха у людей и у тюленей
Эксперимент с тюленями в бассейне
Ученые из Исследовательского отдела морских млекопитающих Школы биологии Университета Сент-Эндрюс в Великобритании поместили шесть серых тюленей в специальный бассейн, где они могли плавать между «кормовой станцией» и камерой с воздухом. Эксперты хотели изучить, как животные контролируют уровень кислорода в крови. Исследование было опубликовано в Science.
Специалисты использовали различные составы воздуха в камере:
- Обычный воздух (как в атмосфере)
- Воздух с двойной дозой кислорода
- Воздух с половинной дозой кислорода
- Воздух с нормальным кислородом, но с углекислым газом в 200 раз больше нормы
Затем ученые засекли время, которое тюлени находились под водой перед тем, как всплыть на поверхность. Они обнаружили, что, если кислорода в воздухе было много, то тюлени могли оставаться в воде дольше, нежели, если его было мало. Зато уровень углекислого газа никак не влиял на их поведение.
Экспериментальная установка
Ученые пришли к выводу, что у тюленей есть собственный механизм, который указывает на то, когда животному пора всплывать на поверхность. Они уверены, что открытие может помочь понять, как морские млекопитающие приспособились к жизни в воде.