Используя новое устройство PortaSeal, которое крепится на тело животного, исследователи из Сэнт-Эндрюссовского университета (Великобритания) смогли изучить, как тюлени распределяют кровь по телу и управляют подачей кислорода в мозг и жировую ткань перед тем, как нырнуть под воду, пишет портал EurekAlert!. Статья с результатами исследования опубликована в журнале PLOS Biology.
PortaSeal – первое неинвазивное устройство (оно не вживляется в тело животного, а крепится на него), которое позволяет изучить физиологические особенности морских млекопитающих, связанные с нырянием. Оно использует метод спектроскопии в ближней инфракрасной области (near-infrared spectroscopy, NIRS), основанный на взаимодействии ближнего инфракрасного излучения с веществом. Сегодня в медицине применяют аппараты на основе NIRS, с помощью которых можно, к примеру, измерить снабжение кислородом мышц.
Используя PortaSeal, авторы исследования получили подробные данные NIRS от четырех тюленей, свободно плавающих в квазиестественной среде обитания в поисках пищи. Устройство крепилось к меху животных: или на голове, чтобы измерить снабжение кровью мозга, или на плече, чтобы контролировать периферическое кровообращение. Затем датчик легко удалили и скачали его данные на компьютер.
Результаты показали, что тюлени обычно сужают свои периферические кровеносные сосуды, что вызывает увеличение объема церебральной крови примерно за 15 секунд до погружения. Получается, что это изменение не просто рефлекторный ответ на погружение: тюлени мозгом – осознанно – контролируют перераспределение крови. Тюлени также обычно увеличивают снабжение головного мозга кислородом в одно и то же время в течение каждого погружения, несмотря на отсутствие доступа к воздуху.
Данное исследование может помочь в будущем изучать органы – такие как мозг – тюленей в открытом океане, когда они уходят под воду на глубину 2000 метров на два часа. Обычно во время таких погружений частота сердечных сокращений животных уменьшается до двух ударов в минуту. При этом тюленям удается в такой экстремальной ситуации избежать травмы мозга.
[Фото: MONICA ARSO CIVIL, SEA MAMMAL RESEARCH UNIT.]
