Учёные выяснили, как кашалоты спят вертикально под водой

Кашалоты — единственные киты, которые отдыхают в вертикальном положении. До недавнего времени оставалось загадкой, как им удаётся оставаться на одной глубине, не всплывая и не погружаясь. Исследователи из Университета Сент-Эндрюс и Университета Невшателя обнаружили механизм, который позволяет этим морским млекопитающим спать стоя. Данную информацию сообщает портал Phys.org.

В статье, опубликованной 23 июля в Journal of Experimental Biology, учёные описали, что во время отдыха кашалоты выпускают пузырьки газа, чтобы регулировать плавучесть. Это необходимо, так как кашалоты от природы обладают положительной плавучестью из-за большого количества спермацетового масла в голове. Кроме того, они ныряют с задержкой дыхания, и при медленном всплытии газ в лёгких расширяется. Выпуская пузырьки, киты компенсируют это расширение и достигают нейтральной плавучести.

Данные собирали с помощью присосок-датчиков, которые крепили к кашалотам у побережья Норвегии. Датчики записывали звуки и трёхмерные движения животных. На основе этих данных создали симуляцию, учитывающую плотность тканей, сопротивление воды и объём газа в теле китов. Результаты подтвердили, что выпуск пузырьков снижает положительную плавучесть, позволяя кашалотам оставаться под водой во время сна. Также выяснилось, что перед началом отдыха объём газа в лёгких у них меньше, чем перед глубокими охотничьими погружениями.

Профессор Патрик Миллер из Университета Сент-Эндрюс отметил, что кашалоты «изящно контролируют свою плавучесть», выпуская газы, чтобы оставаться почти нейтрально плавучими у поверхности. Особенно удивительно, что эти тонкие настройки происходят во сне — задача, совершенно недоступная наземным млекопитающим. Авторы предполагают, что выпуск пузырьков может быть связан с выведением избытка CO2 или N2 из тканей в лёгкие, что также имеет значение для газообмена.