海豚在潜水前有意识地降低心率,以节省氧气和防止与潜水相关的问题。一项新研究发现,海豚在潜水前主动减慢心脏跳动,甚至可以根据计划潜水的时间调整心率。这项研究发表在《生理学前沿》上,提供了关于海洋哺乳动物如何在潜水时节省氧气和调整压力的新见解。
研究人员与三只雄性宽吻海豚合作,这些海豚经过专门训练,可以在指令下屏住呼吸不同的时间。当被要求屏住呼吸时,它们的心率在开始屏气前或立即降低。研究人员还观察到,与准备其他屏气相比,海豚在准备长时间屏气时更快更深地降低心率。
结果表明,海豚和其他海洋哺乳动物可能会有意识地改变心率以适应计划潜水的时间。这使得它们能够在潜水期间节省氧气,并可能是避免潜水相关问题如减压病(俗称“潜水病”)的关键。
了解海洋哺乳动物如何能够长时间安全潜水对于减轻人为声音干扰对海洋哺乳动物的健康影响至关重要。研究人员指出,如果这种调节心率的能力对避免减压病很重要,并且突然暴露于异常声音导致此机制失效,我们应该避免突然的响亮干扰,而是随着时间的推移缓慢增加噪音水平以造成最小的压力。
测量海豚的生理功能,如心率和呼吸的实际挑战,之前阻碍了科学家完全理解它们在潜水期间生理变化的能力。研究人员解释说,他们与三只经过专业护理的训练有素的雄性海豚合作。他们使用定制设备测量动物的肺功能,并附上心电图(ECG)传感器来测量它们的心率。
训练师和动物之间的密切关系在训练海豚参与科学研究时非常重要。这种信任关系使我们能够为海豚提供一个安全的环境,使其熟悉专业设备并学会在有趣和刺激的训练环境中进行屏气。海豚都自愿参与研究,并能够在任何时候离开。