Przełomowe badanie serca gigantycznej płetwali: naukowcy nagrali EKG wolnej baleiny

Przełomowe badanie serca gigantycznej płetwali: naukowcy nagrali EKG wolnej baleiny
Oceń artykuł

Naukowcy po raz pierwszy w historii zarejestrowali pracę serca ogromnej płetwali zwyczajnej żyjącej na wolności.

Wynik może odmienić ochronę tych zagrożonych zwierząt.

Badanie przeprowadzono na Morzu Śródziemnym przy współpracy francuskich zespołów naukowych i organizacji WWF. Udało się nagrać pełne EKG jednego z największych ssaków na Ziemi, bez wyławiania go, bez odławiania w sieci i bez ingerencji w jego ciało.

Historyczny pomiar serca płetwali zwyczajnej

W sierpniu 2025 roku badacze z francuskiego instytutu badawczego CNRS i Uniwersytetu w Montpellier, działając razem z WWF, wykonali pierwszy na świecie elektrokardiogram płetwali zwyczajnej pływającej swobodnie w morzu. To zupełnie nowa jakość w badaniach wielorybów, bo do tej pory naukowcy mogli analizować ich serca co najwyżej u zwierząt wyrzuconych na brzeg albo zaplątanych w sieci rybackie.

Na ten moment czekali cztery lata. Kilka wcześniejszych wypraw, między innymi w okolice Madagaskaru i Hawajów, kończyło się niepowodzeniem. Zespół konsekwentnie dopracowywał urządzenia i metody pracy na wodzie. Jak mówią badacze, byli już blisko rezygnacji – aż wreszcie jedna z misji na Morzu Śródziemnym przyniosła przełom.

Po raz pierwszy w historii naukowcy zapisali pełne EKG jednego z największych ssaków na Ziemi, bez wyciągania go z wody i bez kontaktu z hodowlą czy niewolą.

Kluczowy cel projektu brzmi zaskakująco prosto: sprawdzić, jak zmienia się praca serca wieloryba w stresie. To pozwoli lepiej ocenić, jak działalność człowieka – hałas, ruch statków, zanieczyszczenie – wpływa na kondycję całych populacji.

Jak zmierzyć serce zwierzęcia wielkości autobusu

Serce płetwali zwyczajnej waży od 100 do nawet 300 kilogramów i ma rozmiary porównywalne z małym samochodem. Do tego zwierzę mierzy około 20 metrów długości, waży około 70 ton i spędza dziewięć dziesiątych życia pod wodą. Samo zbliżenie się do takiego kolosa stanowi wyzwanie, a co dopiero delikatne podłączenie urządzeń pomiarowych.

Zespół rozwiązał ten problem, projektując specjalną „inteligentną” przyssawkę. To niewielkie urządzenie z miękką podstawą, które można przyczepić do skóry zwierzęcia z dużej odległości, stojąc na pokładzie łodzi.

  • wbudowane elektrody do zapisu EKG,
  • czujniki ruchu, przyspieszeń i głębokości,
  • rejestrator dźwięku i obrazu,
  • moduł lokalizacji, dzięki któremu łatwiej namierzyć płetwala.

Całość montowana jest na końcu kilkumetrowej tyczki. Badacze podpływają na tyle blisko, by dosięgnąć grzbietu wieloryba i jednym ruchem dociskają przyssawkę do jego skóry. Urządzenie trzyma się od kilku do kilkunastu godzin, po czym odpada i wypływa na powierzchnię, gdzie można je odzyskać razem z zapisanymi danymi.

Urządzenie mierzy jednocześnie serce, ruch, dźwięk i pozycję zwierzęcia – dzięki temu widać nie tylko jak bije serce, ale też co dokładnie w danej chwili robi płetwal.

Co zdradziło serce giganta

Badania prowadzone były z pokładu żaglowca Blue Panda, jednostki WWF wykorzystywanej do misji dotyczących ochrony mórz. Naukowcy nie ograniczyli się do samego nagrania EKG – połączyli sygnał serca z danymi o zachowaniu i ruchu zwierzęcia.

Wieloryb reaguje na statek… bardzo późno

Jedno z ważniejszych spostrzeżeń dotyczy zachowania płetwali w pobliżu statków. Dane z czujników pokazały, że wieloryby zmieniają kurs dopiero w ostatniej chwili, kiedy jednostka pływająca jest już bardzo blisko. Z punktu widzenia ryzyka zderzenia to bardzo niebezpieczny wzorzec.

Według szacunków WWF, kolizje z dużymi jednostkami mogą zwiększać naturalną śmiertelność płetwali zwyczajnej w Morzu Śródziemnym nawet o około jedną piątą. Taki wzrost to ogromne obciążenie dla już i tak małej populacji.

Serce w trybie oszczędzania i „sprintu”

Dzięki EKG badacze mogli dokładnie przyjrzeć się zmianom rytmu serca na różnych głębokościach. Uzyskane wartości pokazują, jak ekstremalnie organizm tak wielkiego zwierzęcia dostosowuje się do nurkowania:

Faza zachowania płetwala Średnia częstotliwość pracy serca
Głęboka faza nurkowania ok. 5 uderzeń na minutę
Powolne wynurzanie lub płytsza głębokość ok. 8 uderzeń na minutę
Wyjście na powierzchnię po tlen nawet do 25 uderzeń na minutę

Tak duża różnica ilustruje tzw. bradykardię nurkową – zjawisko, w którym serce zwalnia przy głębokim zanurzeniu, aby oszczędzać tlen i kierować go do najważniejszych organów. Kiedy płetwal wynurza się, rytm serca przyspiesza, aby szybko uzupełnić niedobór tlenu.

U jednego zwierzęcia widać dwa skrajne tryby pracy organizmu: ekstremalne spowolnienie w głębinie i błyskawiczny „zryw” przy powierzchni.

Badacze liczą, że podobne profile pracy serca da się powiązać z konkretnymi sytuacjami stresowymi. Jeśli rytm przyspiesza ponad normę, gdy w pobliżu pojawia się statek lub gwałtowny hałas, to taki sygnał możemy potraktować jak biologiczny detektor zagrożenia.

Techniczne i terenowe schody, z którymi musieli się zmierzyć

Praca z kilkudziesięciotonowym zwierzęciem w otwartym morzu to zestaw ograniczeń, których nie spotyka się w laboratorium. Zespół wskazuje kilka kluczowych problemów:

  • ogromne ciśnienie wody na dużej głębokości, które może zakłócać odczyt EKG,
  • duża prędkość pływania zwierzęcia i możliwość zerwania przyssawki,
  • brak dostępu do okolic klatki piersiowej, gdzie sygnał serca byłby najsilniejszy,
  • trudność w samym namierzeniu płetwali, które mogą znikać pod wodą na bardzo długo,
  • ryzyko, że urządzenie odpadnie i zatonie wraz z całą pamięcią danych.

Dodatkowo Morze Śródziemne potrafi być bardzo kapryśne pod względem pogody. Zła widoczność, wysokie fale i silny wiatr ograniczają liczbę dni, kiedy w ogóle da się prowadzić precyzyjne manewry przy zwierzętach.

Do tego dochodzi fakt, że płetwale zwyczajne spędzają większość czasu pod powierzchnią. Nawet jeśli naukowcy wiedzą, że stado gdzieś w pobliżu się przemieszcza, okno czasowe na przyłożenie przyssawki bywa niezwykle krótkie.

Płetwal zwyczajny – gigant na krawędzi

Płetwal zwyczajny to drugi co do wielkości ssak na Ziemi, ustępujący tylko płetwalowi błękitnemu. Dorosłe osobniki mogą mierzyć około 20 metrów i ważyć kilkadziesiąt ton. Ich majestatyczne zanurzenia i wynurzenia regularnie trafiają na zdjęcia i filmy turystów oraz obserwatorów przyrody.

Mimo swojej skali te zwierzęta w Morzu Śródziemnym mają dziś bardzo trudną sytuację. Szacunki mówią o zaledwie około dwóch tysiącach osobników. W porównaniu z latami osiemdziesiątymi ich liczba znacząco spadła. Organizacje zajmujące się ochroną przyrody klasyfikują tę populację jako poważnie zagrożoną.

Główne zagrożenia to:

  • zderzenia ze statkami, w tym dużymi jednostkami handlowymi i promami,
  • hałas podwodny, który utrudnia komunikację i orientację,
  • zanieczyszczenia chemiczne, kumulujące się w tkankach zwierząt,
  • zmiany klimatu wpływające na rozmieszczenie i liczebność ofiar płetwali,
  • ograniczanie bazy pokarmowej, zwłaszcza drobnych organizmów planktonowych.

Jeśli chcemy, by przyszłe pokolenia zobaczyły na żywo wielkiego wieloryba, trzeba zrozumieć, jak reaguje on na każdy z tych stresorów – aż do poziomu pojedynczego uderzenia serca.

Jak nowe dane mogą przełożyć się na realną ochronę

Projekt, w ramach którego powstała przyssawka do EKG, włączono do programu Cap Cétacés / Stop Collision, prowadzonego od wielu lat przez WWF. Jego zadanie jest bardzo praktyczne: zmniejszyć liczbę zderzeń statków z wielorybami w rejonie Morza Śródziemnego.

Jeśli wiadomo, że płetwale reagują na jednostki pływające dopiero w ostatniej chwili, można zacząć projektować lepsze zasady ruchu. W grę wchodzą m.in. ograniczenia prędkości w strefach migracji wielorybów, korekty tras statków handlowych czy wprowadzenie systemów wczesnego ostrzegania dla kapitanów.

Dane z EKG dodają do tego nową warstwę. Pozwalają ocenić, które sytuacje faktycznie powodują silny stres u zwierzęcia, a które są przez nie akceptowane bez wyraźnego obciążenia. To szczególnie ważne przy planowaniu nowych tras żeglugowych, koncesji na wydobycie surowców czy lokalizacji farm wiatrowych.

Co dalej z badaniami serca wielorybów

Dotychczasowe wyniki naukowcy traktują jako etap wstępny. Jedno nagranie EKG, nawet bardzo dokładne, nie wystarczy do pełnej diagnozy sytuacji gatunku. Zespół planuje więc kolejne wyprawy i testy przyssawek na większej liczbie osobników oraz w innych rejonach.

Jeżeli uda się zebrać wystarczająco dużą bazę danych, powstanie coś w rodzaju „atlasu” pracy serca płetwali: od spokojnego żerowania, przez migracje, po kontakt ze statkami. Taka baza może potem posłużyć nie tylko do ochrony tej jednej populacji, lecz także jako wzorzec do badań innych gatunków wielorybów, w tym tych żyjących w zupełnie odmiennych warunkach, na przykład w Arktyce.

W tle pojawia się jeszcze jeden wątek – rozwój technologii. Miniaturyzacja elektroniki, coraz lepsze baterie, dokładniejsze czujniki i algorytmy analizy danych sprawiają, że takie przyssawki mogą w przyszłości stać się standardowym narzędziem biologów morskich. Im mniejsze i delikatniejsze będzie urządzenie, tym mniej inwazyjny stanie się sam pomiar, a jakość danych wzrośnie.

Dla przeciętnego czytelnika może to być odległy temat, ale efekt końcowy dotyczy nas wszystkich. Morza i oceany pełnią funkcję gigantycznego magazynu ciepła i dwutlenku węgla, a wielkie ssaki morskie są ważnym elementem tego systemu. Stan ich zdrowia prędzej czy później odbija się na stabilności klimatu i zasobach ryb, z których korzysta także Europa. Zrozumienie, co dzieje się z sercem pojedynczego wieloryba, staje się więc małym, ale bardzo konkretnym krokiem ku bardziej odpowiedzialnemu korzystaniu z morskich ekosystemów.

Prawdopodobnie można pominąć