Przełomowe badanie serca wieloryba: pierwszy „EKG” dzikiego finwala

Naukowcy po raz pierwszy w historii zarejestrowali pracę serca ogromnego wieloryba żyjącego w pełnej swobodzie, daleko od laboratoriów.

Udało się to na Morzu Śródziemnym, po kilku latach nieudanych prób. Badanie może zmienić sposób, w jaki chronimy jedne z największych zwierząt na Ziemi.

Historii tego eksperymentu nikt nie planował tak długo

Za projektem stoją zespoły z francuskiego instytutu badawczego CNRS, Uniwersytetu w Montpellier oraz organizacji WWF. W sierpniu 2025 roku podczas rejsu badawczego w rejonie Morza Śródziemnego po raz pierwszy udało im się nagrać pełny elektrokardiogram dzikiego finwala, czyli powszechnie występującego gatunku dużej balei z grupy fiszbinowców.

Do tego sukcesu prowadziły cztery lata prób, rozczarowań i poprawiania sprzętu. Wcześniejsze misje w rejonie Madagaskaru i Hawajów kończyły się bez oczekiwanych rezultatów. Naukowcy otwarcie przyznają, że byli bliscy porzucenia całego pomysłu. Ostatnia kampania badawcza na Morzu Śródziemnym wszystko odmieniła.

Przeczytaj również: Szokujące odkrycie o rekinach: mają cechę, którą kojarzymy głównie z ludźmi

Badacze po raz pierwszy zarejestrowali pełen zapis pracy serca swobodnie pływającego finwala, bez jego chwytania, stresowania czy unieruchamiania.

Po co zaglądać do serca gigantycznego ssaka?

Główny cel badań jest bardzo pragmatyczny: lepiej zrozumieć, jak wieloryby reagują na stres wywołany działalnością człowieka. Do tej pory naukowcy analizowali głównie zachowania i dźwięki tych zwierząt, czyli to, co widać i słychać przy powierzchni wody. Brakowało twardych danych o tym, co dzieje się wewnątrz organizmu.

Finwale żyją w rejonach o dużym natężeniu ruchu statków, są narażone na hałas podwodny, zanieczyszczenia i zmiany klimatu. Każdy z tych czynników może wpływać na ich fizjologię, a tym samym na szanse przeżycia całej populacji. Pomiar tętna daje szansę na obiektywną ocenę obciążenia organizmu stresem.

Przeczytaj również: Czy kot może mieć „kociego Alzheimera”? Nowe badania zaskakują

Od martwych osobników do żywego giganta

Wcześniejsze badania pracy serca u dużych waleń dotyczyły niemal wyłącznie osobników martwych lub uwięzionych w sieciach. Z takich przypadków można było mierzyć parametry tylko przez krótki czas, w nienaturalnych warunkach, często tuż przed śmiercią zwierzęcia. Dane były cenne, ale mocno ograniczone.

Serce dorosłego finwala waży od 100 do nawet 300 kilogramów i wielkością przypomina niewielki samochód. Żeby naprawdę zrozumieć, jak działa w ruchu, podczas nurkowania, odpoczynku czy kontaktu z jednostkami pływającymi, trzeba mierzyć je w normalnym życiu zwierzęcia. I właśnie to postawili sobie za cel francuscy badacze.

Przeczytaj również: Konie wyczuwają nasz strach. Naukowcy tłumaczą, co dzieje się z ich zachowaniem

Jak zmierzyć serce wieloryba, który prawie cały czas jest pod wodą?

Kluczowym elementem projektu okazała się specjalna przyssawka z zamontowaną elektroniką. Z zewnątrz wygląda niepozornie, przypomina większą, płaską puszkę. W środku kryje się jednak zaawansowany zestaw czujników. Urządzenie rejestruje nie tylko impuls elektryczny serca, ale też ruchy ciała, dźwięki, obraz oraz pozycję zwierzęcia.

Całość przymocowuje się do skóry wieloryba z pokładu łodzi. Badacze manewrują jednostką na tyle blisko, by sięgnąć do grzbietu zwierzęcia za pomocą długiego wysięgnika o długości około 4–5 metrów. Na jego końcu zamocowana jest przyssawka z rejestratorem.

Przyssawka utrzymuje się na grzbiecie finwala przez kilka godzin, po czym samoczynnie odpada i wypływa na powierzchnię, skąd można ją podjąć razem z zapisanymi danymi.

Dlaczego to takie trudne?

Na drodze stało kilka poważnych przeszkód technicznych i logistycznych:

• ogromna prędkość pływania wieloryba i duże siły działające na urządzenie,
• ogromne ciśnienie przy głębokim nurkowaniu, mogące uszkodzić elektronikę,
• brak fizycznego dostępu do klatki piersiowej – elektrody trzeba było przykleić na grzbiecie, z dala od serca,
• trudność w samym odnalezieniu finwali, które spędzają około 90% czasu pod wodą i żyją na akwenach o trudnych warunkach pogodowych,
• ryzyko utraty całego zestawu wraz z danymi, jeśli urządzenie nie wypłynie lub nie da się go zlokalizować.

Każda kolejna wyprawa pozwalała dopracować konstrukcję. Badacze musieli znaleźć kompromis między siłą przyczepności a bezpieczeństwem zwierzęcia, a także zmieścić pełny zestaw czujników i baterii w kompaktowej obudowie odpornej na wodę i przeciążenia.

Co ujawniło serce finwala

Zarejestrowany zapis pracy serca przyniósł dwie grupy informacji: dane czysto fizjologiczne oraz wskazówki dotyczące ryzyka zderzeń ze statkami.

Rytm serca zależy od głębokości

Okazało się, że tętno finwala mocno zmienia się w zależności od tego, gdzie znajduje się w wodzie. Gdy nurkuje na większą głębokość, jego serce zwalnia do około 5 uderzeń na minutę. Wraz ze stopniowym wynurzaniem się częstotliwość rośnie, osiągając około 8 uderzeń. Tuż przed wynurzeniem i zaraz po nim może skoczyć nawet do około 25 uderzeń na minutę.

Takie spowolnienie tętna w czasie nurkowania to tzw. bradykardia związana z zanurzeniem. Dzięki niej organizm oszczędza tlen, kieruje go głównie do mózgu i najważniejszych narządów, a reszta tkanek funkcjonuje w trybie oszczędnościowym. U dużych ssaków morskich ten mechanizm jest skrajnie rozwinięty – i właśnie to udało się szczegółowo zarejestrować.

Wieloryby reagują na statki bardzo późno

Analiza ruchów ciała i trasy przepływu pokazała coś jeszcze: finwale zmieniają kurs dopiero wtedy, gdy jednostka pływająca znajduje się już dość blisko. To znaczy, że przez długi czas płyną niemal wprost na statek, a unikanie kolizji następuje w ostatniej chwili.

Dla obrońców przyrody to sygnał alarmowy. Jeżeli ruch na morzu dalej będzie rósł, margines bezpieczeństwa drastycznie się zmniejszy. Zwykłe ograniczenie prędkości czy przesunięcie popularnych szlaków żeglugowych może realnie zmniejszyć liczbę zderzeń.

Kolizje z jednostkami pływającymi powodują istotny wzrost śmiertelności finwali w stosunku do naturalnego wskaźnika zgonów.

Dlaczego tak bardzo liczy się każdy finwal na Morzu Śródziemnym

Finwal to drugi pod względem wielkości gatunek ssaka na planecie – dorosły osobnik może liczyć około 20 metrów długości i ważyć nawet 70 ton. Mimo imponujących rozmiarów jego populacja w Morzu Śródziemnym jest raczej skromna. Naukowcy szacują ją na około dwa tysiące osobników.

Międzynarodowe organizacje zajmujące się ochroną przyrody uznają tę lokalną populację za zagrożoną. Liczba zwierząt wyraźnie spadła w porównaniu z latami 80. XX wieku. Główne zagrożenia to:

• zderzenia ze statkami handlowymi i promami,
• hałas podwodny, który zakłóca komunikację i orientację,
• zanieczyszczenia chemiczne i mikroplastik,
• zmiany w rozmieszczeniu planktonu związane z ocieplaniem się wód,
• ogólny stres wynikający z obecności człowieka.

Zrozumienie, jak dokładnie organizm tych zwierząt reaguje na każdy z tych czynników, może pomóc lepiej planować strefy ochronne, trasy żeglugowe czy limity prędkości. Tu właśnie przydaje się „podsłuchanie” serca.

Co może się zmienić dzięki danym z EKG wieloryba

Nowa technika otwiera kilka ścieżek działania. Po pierwsze, naukowcy mogą sprawdzić, jak konkretne sytuacje – np. nagły hałas sonaru, szybkie zbliżenie dużego kontenerowca czy obecność mniejszych łodzi turystycznych – przekładają się na poziom stresu widoczny w zapisie pracy serca.

Po drugie, te same dane pomagają ocenić, czy wprowadzane już obecnie środki ochronne faktycznie działają. Jeżeli na przykład w pewnym obszarze wprowadzono ograniczenie prędkości jednostek pływających, można sprawdzić, czy finwale rzeczywiście płyną tam spokojniej, bez gwałtownych skoków tętna.

Zapis pracy serca może stać się obiektywnym wskaźnikiem dobrostanu dużych ssaków morskich w strefach szczególnie narażonych na ingerencję człowieka.

Po trzecie, zdobyte doświadczenie da się przenieść na inne gatunki, także te, które żyją w zupełnie innych warunkach – na przykład w wodach polarnych czy na trasach długich migracji między oceanami. Sama technologia przyssawek z czujnikami może zostać dostosowana do mniejszych baleń, delfinów, a nawet dużych rekinów.

Co dalej z badaniami i jak może na tym skorzystać morze

Choć obecne wyniki mają jeszcze charakter wstępny, badacze już planują kolejne kampanie. Chcą zebrać więcej zapisów z różnych sytuacji: przy intensywnym ruchu statków, w spokojniejszych rejonach, w porach roku, gdy finwale częściej żerują, a także w okresie rozrodu. Większa liczba pomiarów pozwoli określić, co jest normalnym zakresem pracy serca, a co już sygnałem zagrożenia.

Na podstawie takich danych łatwiej przekonać administracje morskie i armatorów do konkretnych zmian. Ustalanie „cichych korytarzy” dla wielorybów, czasowe zamykanie pewnych akwenów dla ruchu lub nakaz redukcji prędkości przestają być wtedy ideą oderwaną od rzeczywistości, a stają się działaniem popartym twardymi pomiarami fizjologicznymi.

Cała historia pokazuje też, jak bardzo technologia może wesprzeć ochronę przyrody, jeśli ktoś odważy się wyjść poza utarte schematy. Przyssawki z czujnikami nie wymagają chwytania czy usypiania zwierząt, więc ich wpływ na codzienne życie finwali pozostaje minimalny. Taka metoda badawcza szybko staje się nowym standardem – zarówno w nauce, jak i w projektowaniu skutecznych stref ochrony morskiej.