Удивительная способность: почему киты не тонут, когда всасывают в себя криль
Ученые делают выводы, основываясь на изучении уже умерших млекопитающих.
Давление воды, быстро попадающей в глотку кита, несомненно, будет огромным. Так как же этой группе существ, в которую входят гладкие киты, горбатый кит, синий кит, удается не захлебнуться?
Вскрытие нескольких финвалов (Balaenoptera physalus) выявило наличие жирового и мышечного мешка, который не дает этим видам задохнуться. Когда кит открывает рот, чтобы поесть, этот мешок поднимается вверх и закупоривает нижние дыхательные пути.
Подобная структура не была обнаружена ни у одного другого животного. Но авторы подозревают, что она, вероятно, присутствует у других китов, питающихся таким же образом, в том числе у горбатых и синих китов.
«Существует очень мало животных с легкими, которые питаются, поглощая добычу и воду, поэтому ротовая пробка, вероятно, является защитной структурой, которая необходима для кормления», — объясняет зоолог Келси Гил из Университета Британской Колумбии, Канада.
Хотя Гил и ее коллеги не видели оральную пробку в действии, но, судя по ее структуре, она действует как железнодорожная стрелка. Когда кит дышит, пробка выскакивает и открывает нижние дыхательные пути. Но когда кит кормится, пробка полностью перекрывает этот путь.
У людей лоскут ткани, известный как надгортанник, закрывает путь к легким, когда мы едим, поэтому мы, чаще всего, не вдыхаем пищу. Но у китов очень разные способы еды и дыхания. Когда они дышат через дыхало, жировая пробка, прикрепленная к мягкому небу, не дает воде из рта поступать в легкие. Однако, когда они едят, эта жировая пробка должна раскачиваться вверх и назад, перекрывая путь к верхнему дыхалу кита и открывая пищевод для глотания.
Между тем, чистая сила поступающей воды прижимает язык кита прямо к надгортаннику, также перекрывая нижние дыхательные пути. «Это похоже на то, как язычок человека отодвигается назад, чтобы заблокировать наши носовые проходы, и наше дыхательное горло закрывается при глотании пищи», — говорит Гил.
Но в отличие от структур горла у людей, система дыхания у китов работает под большим давлением. «Массовое фильтрующее питание стаями криля очень эффективно и является единственным способом обеспечить огромное количество энергии, необходимой для поддержания такого большого размера тела, — объясняет зоолог Роберт Шедвик, из Университета Британской Колумбии. — Это было бы невозможно без особых анатомических особенностей, которые мы описали».
В конце концов, 27-метровому финвалу требуется много энергии, чтобы продолжать плавание.
Авторы этого исследования хотели бы увидеть, как усатый кит ест и дышит в режиме реального времени; для этого им нужно будет создать камеру, которую кит может проглотить. Между тем, вскрытие китов, пойманных в научных целях, не проводилось. Эксперты делали выводы, основываясь на образцах, полученных в ходе коммерческого китобойного промысла в Исландии в 2015 и 2018 годах, где в последние годы промысел финвалов остановлен.