喙鲸可以屏住呼吸3个小时以上(可能更长)

喙鲸可以屏住呼吸3个小时以上(可能更长)

你屏住呼吸多久?甚至您的最大努力也无法接近居维叶喙鲸令人屏息的超能力。

众所周知,这些鲸鱼的潜水深度要比其他任何哺乳动物都要长,但新的研究表明,它们的马拉松潜水可以比以前想象的更长。

当科学家们最近检查了数千次鲸鱼潜水的数据时,他们发现其中一位极端潜水员屏住呼吸超过3个小时,使先前报道的记录(也由居维叶喙鲸(Ziphius cavirostris)保持的记录)打破了一个多小时。 。

同样引人入胜的是深潜鲸鱼从其活动中恢复相对较快的能力。研究人员在一项新研究中报告说,在经过2小时的潜水后,一只鲸鱼仅休息了20分钟,这暗示着即使对于那些物种来说,即使看起来似乎是极端的潜水(至少对我们来说)也没什么大不了的。

Cuvier的喙鲸,又称鹅喙鲸,可以长到23英尺(7米)长,重达6,800磅。(3,080公斤),据美国国家大气和海洋管理局(NOAA)称。根据阿拉斯加鱼类与猎物部的说法,成年雄性有两个从下颚伸出的圆锥形牙齿,并且他们的身体经常被长而浅的划痕划伤,这被认为是与雌性交配时的疤痕。

该研究的主要作者作者尼古拉(Nicola Quick)是美国杜克海洋实验室(Duke Marine Lab)的主要科学家,他说,这些鲸鱼在世界大部分地区的深海水域中被发现,但是由于它们在地表停留的时间很少,因此在野外观察极为困难。杜克大学位于北卡罗来纳州达勒姆市的尼古拉斯环境学院。

“他们花90%的时间在水下,深处或较浅的潜水中,” Quick告诉Live Science。当鲸鱼难得呼吸时,它们平均浮出水面约2分钟,然后再次潜水,从而使海洋科学家几乎没有时间发现鲸鱼,部署卫星链接的位置跟踪标签进行数据收集或从中恢复数据。标签,快速解释。

她说:“这就像是一种祝福和诅咒:没人知道喙鲸,所以有很多问题!但是,要获取数据确实非常困难。”

深潜

在这项研究中,Quick和她的同事回顾了2014年至2018年之间在北卡罗来纳州哈特拉斯角附近海域内的23只鲸鱼进行的3680次潜水。科学家将潜水分为两类:觅食(鲸鱼在鱿鱼和深海鱼类中进食)和非觅食。他们发现,在非觅食性潜水中,当动物没有积极捕猎猎物时,鲸鱼平均下降到大约980英尺至1,600英尺(300至500 m)的深度,平均时间为30分钟。相比之下,觅食潜水更深,更长,达到约5760英尺(1450 m)的深度,平均持续60分钟左右。

尽管研究人员不确定鲸鱼不打猎时在海深处的活动,但他们可能已经进化出可以在更深(和更暗)的水域中徘徊的能力,从而避免捕鲸鲸等肉眼可见的捕食者,快说。

潜水哺乳动物通过切换为无氧呼吸而耗尽了储存的氧气后,仍会淹没在水中,这会导致乳酸在人体组织中积累,从而导致肌肉疲劳。这项研究表明,先前对其他哺乳动物深海潜水员的研究表明,他们完成了大约95%的潜水,之后才需要转换为无氧呼吸。当科学家将该公式应用于他们的数据时,他们估计居维叶的喙鲸在无氧呼吸取代之前可以屏住呼吸约78分钟。

鲸鱼的一些潜水比这更长得多。

此前,在2014年,另一个研究人员小组报告了居维叶的喙鲸潜水纪录,历时2小时零17.5分钟。然而,当这项新研究的作者检查了2017年的数据时,他们发现一对鲸鱼进行了两次极端潜水,从而抹去了现有记录。这项研究表明,首次潜水持续了2小时53分钟,而新纪录很快被3小时42分钟的更长潜水所超越。

“这违背了我们认为哺乳动物应该做的事情,” Quick说。

更令人惊讶的是,发现深沉而长久的鲸鱼的恢复时间并不一定比深潜更短和更浅的鲸鱼的恢复时间更长。对于大多数哺乳动物来说,过度劳累是有代价的,并且通常需要长时间的休息和恢复。Quick说,来自数千次鲸鱼潜水的数据表明,这些超长潜水正在推动鲸鱼的耐力极限,因此,我们确实希望在这些长时间潜水中看到恢复时间的增加。

相反,研究人员没有发现鲸鱼的休息时间有明显的规律。一只鲸鱼潜水了78分钟,然后经过了将近4个小时的拉伸,在此期间,它使浅水潜水点缀了水面破裂。另一头鲸鱼完成了2个小时的潜水,并在20分钟内恢复了深潜。

一种可能的解释是,鲸鱼在代谢上解耦了为它们补充氧气并消除肌肉疲劳的机制,即使它们在这些极端的潜水后甚至感到疲劳,Quick也说。

她又补充道:“根据我们到目前为止所了解的,也许对于这些人来说,我们认为极端的事情对他们来说并不是极端的。”

研究结果于9月23日在线发表在《实验生物学杂志》上。

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