In der Nähe der Bermuda-Inseln tauchte ein Großer Tümmler mit speziellen Sensoren, die an seiner Flosse befestigt waren, tiefer und tiefer … und tiefer. Dreizehn Minuten später kam es schließlich zur Luft, nachdem es auf der Suche nach Nahrung 1.000 Meter — eine Entfernung, die größer ist als das höchste Gebäude der Welt — in die Tiefen des Atlantischen Ozeans getaucht war.
Der Tieftauchgang überraschte den Physiologen Andreas Fahlman. Die küstennahen Cousins der Art in Florida halten ihre Lebensmittelläufe normalerweise kurz und flach und tauchen normalerweise nicht mehr als 10 Meter. Im Jahr 1965 wurde „Tuffy“ der Delphin von der US Navy trainiert, um 300 Meter zu tauchen, aber Fahlman sagt, dass Küstendelfine nicht in der Lage wären, einen 1.000 Meter Tauchgang wie die Offshore-Delfine der gleichen Art zu machen.
„Die Frage ist, wie weit kann man die Physiologie für die gleiche Spezies dehnen, um diese völlig unterschiedlichen Lebensstile zu leben?“ Fahlman wollte es herausfinden.
Anfangs ging er davon aus, dass die athletischen Offshore-Delfine eine andere Lungenstruktur oder eine niedrigere Stoffwechselrate haben würden (was dazu beitragen würde, Energie für diese gewagten Abfahrten zu sparen) als die Küsten- „Couch Potato“ -Delfine. Die Ergebnisse seiner Studie zeigten jedoch, dass beides nicht der Fall war: Beide Delfinpopulationen schienen genau gleich zu sein.
Perplex führte er eine Folgestudie durch – das Studienpaar wurde diese Woche in der Zeitschrift Frontiers in Physiology veröffentlicht — und stellte eine neue Hypothese auf: Der Unterschied lag in ihrem Blut.
Fahlman und sein Team fanden heraus, dass die tiefen Taucher 25 Prozent mehr rote Blutkörperchen hatten als ihre flachen Schwimmkollegen. Rote Blutkörperchen enthalten ein Protein namens Hämoglobin, das den Zellen hilft, Sauerstoff durch den Körper zu transportieren — je mehr rote Blutkörperchen Sie haben, desto mehr Sauerstoff können Sie transportieren.
„Es ist, als würde man mit einem größeren Treibstofftank tauchen, die Tieftaucher füllen nur mehr“, sagt Fahlman.
Delfine können auch Sauerstoff in ihren Muskeln speichern, genauso wie Wale es über Myoglobin tun, ein sauerstofftragendes Protein, das in Muskelzellen vorkommt. Die Bermuda-Delfine hatten nicht nur mehr rote Blutkörperchen, sondern Fahlman schlägt auch vor, dass sie den Blutfluss manipulieren können, um sich während tiefer Tauchgänge zu schützen. Fahlman sagt, dass die Küstendelfine wahrscheinlich die gleiche Fähigkeit besitzen, aber das Festhalten an seichten Gewässern bedeutet, dass sie keinen Grund hätten, es so oft zu tun.
Delfine sind wie Taucher von Dekompressionskrankheit bedroht, besser bekannt als „die Biegungen.“ Wenn Sie mit Druckluft tauchen, diffundiert Stickstoff in den Blutkreislauf. Es ist wichtig, langsam wieder nach oben zu schwimmen, damit sich das Gas auf natürliche Weise auflösen kann. Wenn Sie zu schnell auftauchen, bilden sich durch den plötzlichen Druckabfall Stickstoffblasen im Blut, die Gelenkschmerzen, Schwindel, Gehbeschwerden oder im Extremfall zu Koma oder Tod führen können.
Frühere Studien haben gezeigt, dass es die einzigartige Lungenstruktur des Delfins ist, die ihn vor Krankheiten schützt. Diese cleveren Meerestiere haben zusammenklappbare Lungen; Wenn sie unter immensen Druck gesetzt werden – wie ein 1.000-Meter-Sprung – kollabiert ein Lungenfach und das andere bleibt offen, um einen Gasaustausch zu ermöglichen. Fahlmans Theorie besagt, dass Delfine den Blutfluss in das kollabierte Kompartiment umleiten können, was den Aufbau von Stickstoffblasen einschränken würde.
„Wir schlagen vor, dass sie völlig andere Arten des Gasmanagements verwenden und sich nicht nur auf das Kollabieren der Lunge verlassen, wie zuvor vorgeschlagen“, sagt Fahlman. „Im Gegensatz zu Landsäugetieren können sie Blut in Regionen der Lunge schicken, die kein Gas austauschen.“
Forscher haben nicht herausgefunden, warum Offshore-Delfine überhaupt so extreme Tiefseereisen unternehmen, aber Fahlman sagt, dass es mit Verschiebungen in der Beute aufgrund der globalen Erwärmung zu tun haben könnte. So tief im Inneren haben zumindest Delfine immer noch Zugang zu Mahlzeiten, die weit unter der Oberfläche lauern, wie Tintenfische.
Fahlman sagt jedoch, dass diese Fähigkeit, sich zu stürzen, den Delfinen die Oberhand über den Klimawandel geben könnte — im Gegensatz zu anderen vom Aussterben bedrohten Meerestieren, deren Umwelt weiterhin verschwindet.
„Ein Delfin kann viel tun, um zu überleben“, sagt er. „Egal wie sehr wir die Umwelt schädigen, sie können viele Dinge, die sie tun, anpassen und trotzdem überleben.“