Historyczny przełom na morzu: pierwszy zapis pracy serca wolno żyjącej płetwali zwyczajnej

Wieloryby od zawsze budziły podziw swoimi gigantycznymi rozmiarami, ale dopiero teraz naukowcom udało się zajrzeć do wnętrza ich organizmu w sposób wcześniej niemożliwy. Zespół badawczy z Francji przeprowadził pierwszy w historii pomiar elektrokardiogramu płetwali zwyczajnej żyjącej na wolności – sukces, który jeszcze kilka lat temu wydawał się science fiction. To pozornie techniczne osiągnięcie może mieć fundamentalne znaczenie dla ochrony zagrożonych ssaków morskich, które w basenie Morza Śródziemnego są pod coraz większą presją ze strony człowieka.

To, co jeszcze kilka lat temu brzmiało jak science fiction, udało się zespołowi badaczy z CNRS i Uniwersytetu w Montpellier, pracujących razem z WWF France. W sierpniu 2025 roku w Morzu Śródziemnym zebrali pierwszy pełny elektrokardiogram płetwali zwyczajnej żyjącej na wolności. Ten pozornie techniczny sukces może realnie zmienić sposób ochrony tych zagrożonych wielorybów.

Dlaczego serce wieloryba interesuje ekologów

Płetwal zwyczajny to drugi pod względem wielkości ssak na Ziemi. Dorasta do 20 metrów długości i może ważyć około 70 ton. Mimo imponujących rozmiarów jego populacja w basenie Morza Śródziemnego kurczy się od lat 80. XX wieku, a Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody klasyfikuje ją jako zagrożoną.

Najpoważniejsze niebezpieczeństwo stanowią dziś kolizje z dużymi statkami. Według specjalistów z WWF zderzenia z jednostkami pływającymi zwiększają naturalną śmiertelność płetwali zwyczajnych o około jedną piątą. Do tego dochodzą hałas podwodny, zanieczyszczenia chemiczne i skutki zmian klimatu, które wpływają na dostępność pożywienia.

Badacze chcą sprawdzić, czy rytm serca może stać się wiarygodnym wskaźnikiem stresu płetwali zwyczajnej wywołanego działalnością człowieka.

Do tej pory naukowcy analizowali głównie zachowanie i wydawane dźwięki. Brakowało im jednak twardych danych fizjologicznych, które pokazałyby, jak organizm zwierzęcia reaguje na stres. Ten brak właśnie zaczyna się wypełniać.

Jak powstał pierwszy „EKG” giganta oceanów

Przed tym projektem pojedyncze informacje o pracy serca wielorybów pochodziły głównie z badań na osobnikach wyrzuconych na brzeg albo zaplątanych w sieci. To bardzo ograniczało zakres wiedzy. Teraz po raz pierwszy udało się zmierzyć rytm serca zwierzęcia swobodnie pływającego na dużej głębokości.

Sprytna technologia w małej przyssawce

Kluczem okazało się specjalne urządzenie opracowane przez badacza Angelo Torrente. Zespół stworzył przyssawkę z wbudowaną miniaturową aparaturą do rejestrowania elektrokardiogramu. Całość stanowiła część balise, czyli niewielkiego rekordera wieloczujnikowego.

• rejestracja EKG (praca serca)
• pomiar ruchów zwierzęcia
• nagrywanie dźwięków otoczenia
• zapisywanie obrazu
• dokładna lokalizacja pozycji płetwali zwyczajnej

Badacze działali z pokładu jachtu badawczego. Na końcu cztero–pięciometrowej tyczki umieszczali przyssawkę z elektroniką i w odpowiednim momencie przykładali ją do grzbietu przepływającego wieloryba. Jeśli wszystko się udało, urządzenie pozostawało przymocowane od pięciu do ośmiu godzin.

Zespół przyznaje, że po kilku nieudanych wyprawach w inne regiony świata był bliski rezygnacji. Dopiero misja na Morzu Śródziemnym przyniosła pełny sukces.

Ekstremalne wyzwania techniczne

Projekt wymagał pokonania barier, które na pierwszy rzut oka brzmią jak lista powodów, by w ogóle nie zaczynać. Trzeba było zmierzyć aktywność serca zwierzęcia wielkości autobusu, które spędza około 90 procent czasu pod wodą, zanurza się na duże głębokości, porusza się szybko i żyje w akwenie o trudnych warunkach pogodowych.

Do tego dochodziły kwestie czysto techniczne: utrzymanie przyssawki na skórze przy ogromnym ciśnieniu wody, niezgubienie urządzenia z zapisanymi danymi, a także brak możliwości przyczepienia go w idealnym miejscu nad klatką piersiową. Mimo tych ograniczeń uzyskane zapisy okazały się zaskakująco czytelne.

Co mówi serce płetwali zwyczajnej

Rejestracje zrealizowano z pokładu żaglowca Blue Panda, wykorzystywanego przez WWF France w działaniach na Morzu Śródziemnym. Zebrane dane dają pierwszy tak szczegółowy obraz tego, jak zmienia się praca serca wieloryba w zależności od jego zachowania i głębokości zanurzenia.

Taki schemat pasuje do znanego z innych gatunków zjawiska nazywanego bradykardią nurkową. Serce bije bardzo wolno podczas zanurzenia, co pozwala oszczędzać tlen. Gdy zwierzę zbliża się do powierzchni, rytm nagle przyspiesza, by szybko uzupełnić zapasy tlenu.

Pierwsze pomiary potwierdziły, że płetwal zwyczajny przełącza organizm w tryb ekstremalnego oszczędzania energii podczas głębokiego nurkowania.

Badacze zaobserwowali też coś, co ma bezpośredni związek z bezpieczeństwem gatunku: płetwale zwyczajne reagują na zbliżający się statek stosunkowo późno. Zmienią kurs, ale często dopiero w ostatniej chwili. W ruchliwych korytarzach żeglugowych taki wzorzec zachowania zwiększa ryzyko kolizji.

Nowe narzędzie w walce o przetrwanie wielorybów

Zebrane dane trafiają teraz do analiz, które mają odpowiedzieć na kluczowe pytanie: czy da się powiązać konkretne sytuacje – na przykład hałas śruby dużego statku – z wyraźnym wzrostem tętna i długotrwałym stresem fizjologicznym? Jeśli tak, ochrona gatunku może wejść na zupełnie nowy poziom.

Program Cap Cétacés / Stop Collision, w ramach którego realizowano tę misję, działa od ponad dwóch dekad. Jego celem jest ograniczenie zderzeń statków z wielorybami na Morzu Śródziemnym. Do tej pory wykorzystywano głównie obserwacje wizualne, nagrania akustyczne i dane z klasycznych nadajników. Nowe pomiary pracy serca mogą stać się brakującym elementem układanki.

• inicjatywy wyznaczające sezonowe strefy wolniejszej żeglugi
• monitorowanie tras statków w czasie rzeczywistym
• szkolenia dla kapitanów w zakresie rozpoznawania obecności wielorybów
• wykorzystanie sztucznej inteligencji do analizy ryzyka kolizji

Jeśli badacze pokażą, że określone typy ruchu statków powodują silny stres u płetwali zwyczajnej, łatwiej będzie przekonać decydentów do wprowadzenia konkretnych regulacji, na przykład ograniczeń prędkości w newralgicznych korytarzach żeglugowych.

Co dalej z badaniami nad sercem gigantów

Dotychczasowe wyniki opisuje się jako etap wstępny, ale o ogromnym potencjale. Koncepcja przyssawki z miniaturowym urządzeniem EKG może zostać zaadaptowana do innych gatunków waleni, w tym tych jeszcze rzadziej obserwowanych niż płetwal zwyczajny. Naukowcy liczą, że uda się zebrać więcej serii pomiarów w różnych rejonach Morza Śródziemnego, a z czasem także w innych akwenach.

Dalszy krok to połączenie danych o pracy serca z modelami ruchu statków, mapami hałasu podwodnego i informacjami o zmianach klimatu. Z takiej kombinacji może powstać narzędzie, które wskaże najbardziej narażone obszary i okresy – na przykład sezony o szczególnie intensywnym ruchu turystycznym.

Dla laika pojęcie elektrokardiogramu u wieloryba brzmi egzotycznie, ale w praktyce to dokładnie to samo badanie, które lekarz zleca pacjentowi z problemami krążeniowymi. Różni się tylko skala: serce płetwali zwyczajnej waży od około stu do trzystu kilogramów i gabarytami przypomina mały samochód. Zarejestrowane sygnały trzeba więc odpowiednio przefiltrować, by oddzielić faktyczne uderzenia od zakłóceń wywołanych ruchem zwierzęcia i falami.

W szerszej perspektywie takie projekty pokazują, że ochrona przyrody coraz mocniej opiera się na twardych danych i zaawansowanej technologii. Z jednej strony wymaga to lat przygotowań, drogich urządzeń i żmudnej pracy w terenie. Z drugiej – pozwala zaprojektować działania ochronne tak, by naprawdę odpowiadały biologicznym potrzebom zwierząt, a nie wyłącznie intuicji ludzi patrzących na nie z pokładu statku.