Hogyan használják a pingvinek az oxigént a mélymerüléshez?

A pingvinek hosszú időszakokra képesek lemerülni, mivel kiterjedt ellenőrzésük van afelett, izmaik hogyan és mikor használják az oxigént – mutatja egy új kutatás.

A pingvinek az oxigén-felhasználás kétféle módja között válthatnak – az egyik, hogy izmaikat éheztetik, vagy pedig extra oxigénnel látják el, hogy működésben tartsák őket – lenyűgöző merüléseik eléréséhez.

Cassondra Williams amerikai kutató szerint úgy tűnik, hogy a folyamat sokkal bonyolultabb, mint eddig hitték. Annak kiderítésére, a pingvinek hogyan élik túl egyetlen levegővel a mélymerüléseket, a kutatók speciális szondákat készítettek, hogy nyomon kövessék az állatok izmaiban az oxigénszinteket merülés közben az antarktiszi McMurdo-szorosnál. Az eredmények három császárpingvinen és 50 merülésen alapulnak. Ezek mélysége 7-64 méter között váltakozott, és 2,3-11,4 percig tartottak.

Williams szerint a madarak kétféle séma közül választhatnak merülés közben. „Az egyik során az izmot teljesen megfosztják a véráramlástól, így az saját ellátmányukra támaszkodhat, amely miatt a véroxigén a test többi részébe, mint, például, az agyba és szívbe jut.” Más merülések során a kutatók a kezdeti oxigéncsökkenés után egyenletes szintet figyeltek meg.

Úgy hiszik, hogy a pingvin szelektív módon extra oxigént juttat véréből az izmokhoz, így nem fárad el. Ezt azonban csak korlátozott ideig képesek fenntartani, míg a véroxigén-szintek nem lesznek túl alacsonyak a test többi részében. Végül a madárnak fel kell jönnie levegőért.

Az oxigénellátmány elzárása az izmoktól arra készteti azokat, hogy „anaerob” – oxigén nélküli – légzéssel állítsanak elő energiát. Ennek is van azonban hátránya. Melléktermékként tejsavat termel, ami magas dózisban mérgező lehet.

A kutatók szerint, amennyiben a pingvinek tejsavat halmoznak fel izmaikban, hosszabb ideig tart összeszedniük magukat a hosszú merülés után. Ez lehet az oka annak, hogy bizonyos merülések során a madár inkább többlet oxigént küld az izmoknak. Például az extra oxigén jótékony hatással lehet, ha az állat rövid idő alatt több merülést végez, mondjuk, amikor halrajt üldöz, és nem akarja elszalasztani a táplálkozási lehetőséget azzal, hogy idejének egy részét a jégen tölti és kiszuszogja magát.

A vizsgálat a Journal of Experimental Biology folyóiratban jelent meg.

(hirado.hu/Livescience)