Oddychanie ssaków pod wodą?

Elemencik 
Cotygodniowa porcja wiedzy

My ludzie należymy do gromady jaką są ssaki. Wszyscy przedstawiciele naszej gromady opiekują się młodymi i karmią je mlekiem, które jako jedyne ze zwierząt potrafimy wytwarzać. Wszystkie ssaki oddychają tlenem zawartym w powietrzu bez którego nie są w stanie przetrwać.

Zastanawialiście się kiedyś jak to możliwe że ssaki morskie, które większość swojego życia spędzają w słonych wodach mórz lub oceanów, tak długo potrafią wytrzymać pod wodą. Stworzenia oddychające płucami wydają się nie mieć szans w konkurencji z zaopatrzonymi w skrzela rybami, czy kałamarnicami. Patrząc na nasz przykład, podczas nurkowania musimy wstrzymać powietrze. Średnio większość z nas wytrzyma zaledwie od 2 do 3 minut pod wodą. Następnie pragniemy zaczerpnąć świeżego powietrza.

Najdłuższy czas na bezdechu dla człowieka, to 11 minut i 35 sekund w przypadku mężczyzn oraz 9 minut i 2 sekundy wśród kobiet. Przy czym trzeba zaznaczyć, że do uzyskania takiego wyniku rekordziści leżeli nieruchomo pod wodą, a przecież prawdziwy mieszkaniec podwodnego świata jest w ciągłym ruchu. Zużycie tlenu w takim przypadku rośnie. Mimo to ssaki morskie są w stanie wytrwać pod wodą nawet ponad godzinę. Nie jest to spowodowane rozrośniętymi płucami. Sekret jest tutaj zupełnie inny…

Dwa podobne do siebie chemiczne białka potrafią magazynować tlen w organizmie. Jedno z nich to hemoglobina, która zawarta jest w krwinkach czerwonych. Drugie białko to mioglobina, znajdująca się w mięśniach.

U ludzi w płucach przechowywanych jest około 36 proc. całego tlenu zawartego w organizmie, a 51 proc. krąży we krwi. U foki Weddella proporcje te wyglądają zupełnie inaczej – tylko 5 proc. tlenu mają w płucach, a aż 70 proc. we krwi! Różnica ta jest spowodowana tym, że ssaki morskie mają więcej krwi w przeliczeniu na kilogram ciała niż człowiek. Ponadto ich organizmy zawierają więcej wspomnianych wyżej związków chemicznych magazynujących tlen. Jest to całkiem ciekawe, ponieważ zbyt duża zawartość mioglobiny w mięśniach jest szkodliwa. Cząsteczki mioglobiny zaczynają się zlepiać. Okazuje się, że ładunek elektryczny na powierzchni mioglobiny ssaków nurkujących jest wyższy niż u innych stworzeń. Sprawia to, że cząstki odpychają się od siebie, jakby były dwoma biegunami magnesu. To zapobiega sklejaniu się mioglobiny i umożliwia obecność dużo wyższego jej stężenia niż normalnie.

Podsumowując możemy żartobliwie stwierdzić, że ssaki morskie są pływającą butlą z tlenem.

Jeśli interesujesz się biologią to sprawdź koniecznie nasze korepetycje z biologii

ELEMENTUM przygotuje się do matury z biologii oraz do konkursów biologicznych i nie tylko! Sprawdź naszą ofertę.

Autor: Mateusz Grabarczyk, ELEMENTUM