Historyczne badanie serca wieloryba. Naukowcy nagrali rytm życia giganta

Naukowcy po raz pierwszy w historii zarejestrowali pracę serca wolno pływającego płetwala zwyczajnego.

Wyniki mogą zmienić sposób ochrony tych gigantów.

To efekt kilkuletniego projektu zespołów badawczych z Francji, które po wielu nieudanych próbach w końcu zdołały przyczepić do grzbietu wieloryba specjalną, naszpikowaną elektroniką przyssawkę. Dzięki niej udało się odczytać sygnał z serca zwierzęcia, nie wyławiając go z wody ani nie zakłócając jego zachowania.

Przełom na morzu: pierwszy elektrokardiogram wolnego wieloryba

Latem 2025 roku na Morzu Śródziemnym badacze z francuskiego instytutu naukowego i organizacji WWF przeprowadzili eksperyment, który do tej pory istniał głównie w planach i symulacjach. Po czterech latach przygotowań wreszcie udało się nagrać elektrokardiogram płetwala zwyczajnego w jego naturalnym środowisku.

Wcześniejsze dane o pracy serca wielorybów pochodziły prawie wyłącznie z bardzo rzadkich badań na zwierzętach, które utknęły w sieciach lub zostały wyrzucone na brzeg. Obraz był więc fragmentaryczny, często obarczony stresem i cierpieniem zwierzęcia. Teraz po raz pierwszy naukowcy zobaczyli, jak serce wieloryba zachowuje się podczas swobodnego pływania, nurkowania i wynurzania.

Nowe pomiary otwierają drogę do oceny stresu wielorybów na podstawie ich tętna, bez łapania i unieruchamiania zwierząt.

Jak zmierzyć serce zwierzęcia wielkości autobusu

Serce płetwala zwyczajnego waży od 100 do 300 kilogramów i rozmiarem można je porównać do małego samochodu. Dotarcie do niego tradycyjnymi metodami u żyjącego, swobodnie pływającego osobnika jest praktycznie niewykonalne. Zespół badawczy musiał więc wymyślić zupełnie inne podejście.

Przyssawka zamiast kabli i laboratorium

Kluczem okazało się urządzenie przypominające dużą przyssawkę. W jej wnętrzu umieszczono miniaturowy system do rejestracji elektrokardiogramu, a także zestaw czujników ruchu, dźwięku, obrazu i pozycjonowania. Całość działała jak kompleksowa „czarna skrzynka” przyczepiona do skóry wieloryba.

Badacze opisują, że na pokładzie jednostki pływającej stanęli z długą, około 4–5-metrową tyczką. Na jej końcu zamocowali przyssawkę z elektroniką. Gdy płetwal wynurzał się dostatecznie blisko, próbowali jednym ruchem „przykleić” urządzenie do jego grzbietu. Jeśli wszystko poszło dobrze, sprzęt pozostawał na zwierzęciu od pięciu do ośmiu godzin.

• Przyssawka trzymała się skóry dzięki podciśnieniu, bez powodowania ran.
• Wbudowane czujniki rejestrowały tętno, ruch, głębokość i dźwięki otoczenia.
• Po kilku godzinach urządzenie samo odrywało się i wypływało na powierzchnię.
• Naukowcy musieli je potem odnaleźć na morzu i wyłowić, aby zgrać dane.

Do sukcesu potrzebne było nie tylko opracowanie wodoodpornej elektroniki, ale także zaprojektowanie przyssawki tak, by wytrzymała olbrzymią prędkość pływania, zmiany ciśnienia i kontakt z bardzo gładką, śliską skórą wieloryba.

Ekstremalne warunki i ryzyko utraty całego materiału

Sam kontakt z płetwalem na Morzu Śródziemnym jest dużym wyzwaniem. Te zwierzęta spędzają blisko 90 procent życia pod wodą, często w głębokich partiach, a na powierzchni pojawiają się na bardzo krótko. Do tego dochodzą niestabilne warunki pogodowe: silny wiatr, fale, ograniczona widoczność.

Badacze wymieniają szereg przeszkód technicznych: problemy z przyczepnością przyssawki, zakłócenia pomiarów przy dużych głębokościach, ryzyko, że urządzenie odpadnie i zatonie z całą, unikatową bazą danych. Każda próba to gra o wysoką stawkę – jeśli sprzęt zginie w morzu, traci się miesiące pracy.

Zespół przyznaje, że był moment, w którym myśleli o przerwaniu projektu. Ostatnia misja wszystko zmieniła: przyssawka zadziałała, sygnał z serca okazał się czytelny.

Co mówi serce wieloryba: dane, których do tej pory brakowało

Uzyskane pomiary dały naukowcom wgląd w to, jak zachowuje się układ krążenia płetwala podczas nurkowania, pływania na różnych głębokościach i wynurzania się po powietrze. Wyniki potwierdziły zjawisko nazywane bradykardią nurkową, czyli celowym spowolnieniem pracy serca podczas głębokiego zanurzenia.

Tak duża rozpiętość tętna – od kilku do kilkudziesięciu uderzeń na minutę – pokazuje, jak elastycznie serce wieloryba reaguje na zmieniające się warunki. Organizm tych zwierząt jest perfekcyjnie przystosowany do długich, głębokich zanurzeń z ograniczoną ilością tlenu.

Reakcja na statki: wieloryby reagują z opóźnieniem

Podczas misji badawczej zespół obserwował również zachowanie płetwala względem jednostek pływających. Wnioski nie napawają optymizmem: zwierzę zwykle zmieniało kurs stosunkowo późno, gdy statek był już dość blisko. To oznacza, że część kolizji może wynikać nie tylko z nadmiernej prędkości statków, ale też z opóźnionej reakcji samych wielorybów.

Połączenie danych o kursie, głębokości, dźwiękach i tętnie daje szansę, by precyzyjnie opisać, jak rośnie stres zwierzęcia podczas zbliżania się jednostki pływającej. Z czasem takie informacje mogą pomóc przygotować bardziej skuteczne strefy ograniczenia prędkości, zmiany tras lub systemy ostrzegawcze dla załóg.

Tętno może stać się praktycznym wskaźnikiem stresu wielorybów spowodowanego ruchem statków, hałasem, zanieczyszczeniem czy zmianami klimatu.

Płetwal zwyczajny pod presją: ile takich gigantów jeszcze pływa

Płetwal zwyczajny to drugi co do wielkości ssak na Ziemi – dorosły osobnik osiąga około 20 metrów długości i waży nawet 70 ton. Mimo tych imponujących rozmiarów jego przyszłość w basenie Morza Śródziemnego stoi pod znakiem zapytania.

Międzynarodowe instytucje ochrony przyrody klasyfikują śródziemnomorską populację tego gatunku jako zagrożoną. Szacunki mówią o około dwóch tysiącach osobników, a od lat 80. ich liczebność spada. Płetwale stały się ofiarą nie tylko wcześniejszego odłowu, lecz także gwałtownego wzrostu intensywności żeglugi handlowej i turystycznej.

Największe zagrożenia dla płetwali w Morzu Śródziemnym

• Kolizje ze statkami – zderzenia z dużymi jednostkami zwiększają śmiertelność tych wielorybów o około jedną piątą w stosunku do naturalnego poziomu.
• Hałas podwodny – ruch statków, sonar, prace przemysłowe zaburzają komunikację i orientację zwierząt.
• Zanieczyszczenia chemiczne – toksyczne substancje kumulują się w tkankach, wpływając na zdrowie i płodność.
• Zmiany klimatu – przekształcają rozmieszczenie i liczebność planktonu, którym żywią się płetwale.
• Spadek dostępności pożywienia – przełowienie i zmiana temperatury wody ograniczają zasoby pokarmowe.

Program ochronny prowadzony od ponad dwóch dekad przez WWF w rejonie Morza Śródziemnego skupia się na zmniejszaniu ryzyka zderzeń z jednostkami pływającymi. Nowe dane o tętnie i zachowaniu płetwali mogą zasilić ten program w twarde argumenty i liczby, które łatwiej przekonają administracje portów, armatorów i organizatorów rejsów turystycznych do zmian w praktyce żeglugowej.

Po co nam wiedza o sercu wieloryba

Badacze podkreślają, że ich praca ma charakter pionierski. Wciąż dysponują ograniczoną liczbą pomiarów, a każde kolejne przyczepienie przyssawki oznacza zmagania z pogodą, logistyką i kaprysami natury. Mimo to kierunek działań jest jasny: zbudować katalog reakcji fizjologicznych wielorybów na różne typy zakłóceń spowodowanych działalnością człowieka.

Taka baza danych może posłużyć na przykład do tworzenia modeli, które przewidzą, przy jakim natężeniu hałasu czy natężeniu ruchu statków poziom stresu płetwali staje się niebezpiecznie wysoki. Dzięki temu przepisy ochronne nie będą opierały się wyłącznie na intuicji lub presji społecznej, ale na konkretnych liczbach opisujących reakcje organizmu zwierzęcia.

Warto dodać, że technologia przyssawek z czujnikami nadaje się do użycia także u innych gatunków morskich, w tym u delfinów czy kaszalotów. To szansa na szersze spojrzenie na to, co dzieje się z populacjami dużych ssaków morskich w czasach intensywnej eksploatacji mórz.

Z perspektywy przeciętnego czytelnika może brzmieć to bardzo specjalistycznie, ale praktyczny wymiar jest dość prosty: bez lepszego zrozumienia, jak wieloryby reagują na nasze statki, hałas i zanieczyszczenia, trudno skutecznie je chronić. Nowe pomiary tętna stają się więc narzędziem nie tylko dla biologów, lecz także dla osób odpowiedzialnych za politykę morską, planowanie szlaków żeglugowych i turystykę na morzu.