nära öarna Bermuda, en flasknosdelfin med speciella sensorer sug kupade till sin finduva djupare och djupare…och djupare. Tretton minuter senare kom det äntligen upp för luft efter att ha dykat 1000 meter—ett avstånd större än den högsta byggnaden i världen—i djupet av Atlanten på jakt efter mat.
djupdykningen överraskade fysiologen Andreas Fahlman. Artens kustkusiner i Florida håller vanligtvis sina livsmedelsbutiker korta och grunda, vanligtvis dyker inte mer än 10 meter. 1965,” Tuffy ” delfinen utbildades av US Navy att dyka 300 meter, men Fahlman säger att kustdelfiner inte skulle kunna göra ett 1000 meter dyk som offshore delfiner av samma art.
” frågorna är, hur långt kan du sträcka fysiologi för samma art att leva dessa helt olika livsstilar?”Fahlman ville ta reda på det.
inledningsvis antog han att de atletiska, offshore-delfinerna skulle ha en annan lungstruktur eller lägre metabolisk hastighet (vilket skulle hjälpa till att spara energi för dessa vågiga nedfarter) jämfört med kustdelfinerna ”soffpotatis”. Men hans studies resultat visade inte heller var fallet: båda delfinpopulationerna verkade vara exakt desamma.
förvirrad genomförde han en uppföljningsstudie-paret av studier publicerades denna vecka i tidskriften Frontiers in Physiology—och kom med en ny hypotes: skillnaden var i deras blod.
Fahlman och hans team fann att de djupa dykarna hade 25 procent fler röda blodkroppar jämfört med deras grunda simning motsvarigheter. Röda blodkroppar innehåller ett protein som kallas hemoglobin, vilket hjälper celler att bära syre i hela kroppen – ju fler röda blodkroppar du har desto mer syre kan du bära.
” det är som att dyka med en större bränsletank, de djupa dykarterna fyller bara mer”, säger Fahlman.
delfiner kan också lagra syre i sina muskler på samma sätt som valar gör via myoglobin, ett syrebärande protein som finns i muskelceller. Inte bara hade Bermuda-delfinerna fler röda blodkroppar, men Fahlman föreslår att de också kan manipulera blodflödet för att skydda sig under djupa dyk. Fahlman säger att kustdelfinerna sannolikt har samma förmåga, men att hålla sig till grunt vatten innebär att de inte skulle ha någon anledning att göra det så ofta.
liksom dykare är delfiner i riskzonen för dekompressionssjukdom, mer allmänt känd som ”böjarna.”När du dyker med tryckluft diffunderar kväve in i blodomloppet. Det är viktigt att simma upp långsamt så att gasen kan lösas upp naturligt. Om du dyker upp för snabbt orsakar det plötsliga tryckfallet kvävebubblor i blodet, vilket kan orsaka ledvärk, yrsel, svårigheter att gå eller i extrema fall leda till koma eller död.
tidigare studier har visat att det är delfinens unika lungstruktur som håller dem säkra från sjukdom. Dessa smarta havsdjur har hopfällbara lungor; när de sätts under enormt tryck—som ett 1000 meter dopp—kollapsar ett lungfack och det andra förblir öppet för att möjliggöra gasutbyte. Fahlmans teori är att delfiner kan omdirigera blodflödet till det kollapsade facket, vilket skulle begränsa uppbyggnaden av kvävebubblor.
”vi föreslår att de använder helt olika sätt att hantera gaser, inte bara förlita sig på att kollapsa lungorna som tidigare föreslagits”, säger Fahlman. ”Till skillnad från landdäggdjur kan de skicka blod till områden i lungorna som inte utbyter gas.”
forskare har inte funderat på varför offshore delfiner börjar på sådana extrema djuphavsresor i första hand, men Fahlman säger att det kan ha att göra med skift i var byte kan hittas på grund av global uppvärmning. Så djupt ner har åtminstone delfiner fortfarande tillgång till måltider som lurar långt under ytan, som bläckfisk.
Fahlman säger dock att denna kraft att dyka kan ge delfiner den övre finen på klimatförändringar—till skillnad från andra havsdjur som står inför utrotning vars miljöer fortsätter att försvinna.
” det finns mycket en delfin kan göra för att överleva”, säger han. ”Oavsett hur mycket vi skadar miljön kan de anpassa många saker de gör och fortfarande överleva.”