Niezwykły paradoksu największych zwierząt Ziemi. Wieloryby walczą z fizyką przy każdym kęsie!
Płetwale zwyczajne należą do największych zwierząt, jakie kiedykolwiek żyły na Ziemi. Te morskie olbrzymy potrafią podczas jednego zanurzenia pochłonąć ogromne ilości wody wraz z ławicami drobnych skorupiaków – krylem. Wydawałoby się, że przy tak imponujących rozmiarach zdobywanie pokarmu nie powinno stanowić dla nich problemu. Najnowsze badania pokazują jednak, że nawet największe zwierzęta świata muszą mierzyć się z fizycznymi ograniczeniami.
Naukowcy odkryli, że nadmiar kryla może paradoksalnie utrudniać wielorybom jedzenie. Drobne skorupiaki mogą bowiem zatykać fiszbiny – specjalne struktury znajdujące się w pysku płetwali, które działają jak gigantyczny filtr. Jeśli filtr zostanie zablokowany, zwierzę traci możliwość szybkiego usunięcia wody z pyska i przygotowania się do kolejnego zanurzenia.
Gigantyczny posiłek i problem z filtrem
Płetwale żerują metodą zwaną „żerowaniem przez nabieranie” (lunge feeding). Zwierzę gwałtownie otwiera ogromną paszczę i pochłania olbrzymią ilość wody razem z ofiarami. Następnie zamyka szczęki i wypycha wodę przez fiszbiny, zatrzymując w środku pokarm.
Badacze z Uniwersytetu Stanforda przeanalizowali, co dzieje się z tym niezwykłym mechanizmem, gdy w pysku wieloryba znajduje się bardzo dużo kryla. Obliczenia wykazały, że pojedyncza porcja może ważyć nawet około 144 kilogramów. Choć dla tak ogromnego zwierzęcia jest to wartościowy posiłek, duża ilość skorupiaków może stworzyć warstwę blokującą przepływ wody przez fiszbiny.
Modele naukowców pokazały, że w ekstremalnych warunkach opróżnienie pyska z wody mogłoby wydłużyć się z kilkudziesięciu sekund nawet do kilkunastu minut. To ogromny problem, ponieważ przeciętne zanurzenie płetwala trwa znacznie krócej. Zwierzę potrzebuje szybko odzyskać sprawność, aby móc ponownie polować.
Okazuje się więc, że sukces ewolucyjny wielorybów nie zależy wyłącznie od tego, ile pokarmu potrafią zdobyć. Równie ważne jest to, jak skutecznie mogą go przetworzyć.
Tajemnica pozostaje nierozwiązana
Naukowcy podejrzewają, że płetwale wykształciły sposoby radzenia sobie z problemem zatykających się fiszbin. Jedną z możliwości jest nierównomierne rozmieszczenie kryla w pysku, dzięki czemu część powierzchni filtra pozostaje wolna i umożliwia szybszy odpływ wody.
Według obliczeń wystarczy, aby około 15 procent powierzchni fiszbin pozostawało niemal całkowicie niezablokowane, aby wieloryb mógł opróżnić pysk w czasie porównywalnym z obserwowanym w naturze. Jak dokładnie zwierzęta kontrolują ten proces, nadal pozostaje zagadką.
Odkrycie pokazuje, że życie największych mieszkańców oceanów jest pełne kompromisów. Płetwale osiągnęły gigantyczne rozmiary między innymi dzięki dostępowi do ogromnych skupisk kryla, ale jednocześnie muszą radzić sobie z ograniczeniami wynikającymi z fizyki przepływu wody.
Badanie może mieć znaczenie także dla ochrony tych zwierząt. Zrozumienie sposobu odżywiania płetwali pomaga przewidywać, jak mogą reagować na zmiany w oceanach – w tym zmniejszanie się zasobów kryla związane ze zmianami klimatu i działalnością człowieka.
Największe zwierzęta planety okazują się więc nie tylko biologicznymi gigantami, lecz także niezwykle precyzyjnymi systemami, w których każdy element – od rozmiaru ciała po budowę fiszbin – musi działać z wyjątkową dokładnością.
Źródło: The Company of Biologists
Czytaj też: Koniec z uciążliwym trądzikiem? Niezwykłe odkrycie badaczy z Wrocławia!
Grafika tytułowa: Todd Cravens / Unsplash
