Wielorybie bąki: chmury gazu pod wodą
Wieloryby to największe zwierzęta, jakie kiedykolwiek żyły na Ziemi — a ich funkcje cielesne są odpowiednio monumentalne. Wielorybie bąki, jak badacze nazywają wzdęcia waleni, zaczęto systematycznie dokumentować dopiero w ostatnich dziesięcioleciach. Nagrania z dronów pokazują masywne chmury gazu unoszące się z wody — a biolodzy morscy zaczęli naukowo analizować te emisje. To, co znaleźli w środku, jest zaskakująco pouczające.
Jak w ogóle pierdzą wieloryby?
Wieloryby to ssaki i trawią pokarm zasadniczo podobnie do zwierząt lądowych — z jedną ważną różnicą: przewód pokarmowy wieloryba jest ogromny. Fiszbinowce, jak płetwal błękitny, filtrują do 4 ton drobnych skorupiaków (kryla) i ryb dziennie. Walenie zębowe, jak delfiny i orki, trawią całe ryby i kalmary. W obu przypadkach bakterie jelitowe fermentują niestrawione resztki i produkują gazy. Gaz jest uwalniany odbytniczo — jak u zwierząt lądowych. Nad powierzchnią wody pojawia się jako skupiska pęcherzyków widoczne przy wynurzaniu. Niektórzy badacze po raz pierwszy udokumentowali wielorybie bąki, śledząc wieloryby dronami — chmura gazu jest nie do pomylenia.
Co jest w wielorybim bąku?
W 2017 roku australijski zespół badawczy pod kierownictwem Joe Romana (Uniwersytet Vermont) po raz pierwszy przeanalizował próbki wielorybich bąków, zebrane dronami z wydechu (fontann) i próbek gazu z wody. Wyniki zaskoczyły: wielorybie bąki zawierają kultury bakteryjne, hormony, DNA i kwasy tłuszczowe — skarbnicę dla badaczy chcących nieinwazyjnie badać zdrowie wielorybów. Sama mieszanka gazów zawiera metan, dwutlenek węgla i wodór — podobnie jak u innych ssaków. Ilość jest ogromna z powodu rozmiaru ciała, ale wieloryby jedzą stosunkowo prosty, łatwo strawny pokarm (kryl), przez co produkcja gazu na kilogram masy ciała pozostaje względnie niska.
Wieloryby jako wybawcy klimatu? Obieg składników odżywczych
Jak na ironię, wieloryby nie są klimatycznymi złoczyńcami mimo produkcji metanu. Wręcz przeciwnie: wieloryby uchodzą za ważne magazyny węgla i promotorów produktywności morskiej. Duży wieloryb magazynuje w ciągu życia do 33 ton CO₂ w swoim ciele — to opada na dno oceanu po śmierci. Ponadto wieloryby nawożą oceany swoimi wydalinami (bogate w żelazo i azot odchody) i tym samym promują wzrost fitoplanktonu, który z kolei wiąże CO₂. Obliczenia pokazują, że przywrócenie globalnych populacji wielorybów do rozmiarów przedprzemysłowych byłoby równoważne posadzeniu 1,7 biliona drzew pod względem wiązania CO₂. Wielorybi bąk jest więc częścią zaskakująco pożytecznej usługi ekosystemowej.
„Podejście z dronem gazowym” w badaniach wielorybów
Tak zwana metoda SnotBot — opracowana przez Ocean Alliance we współpracy z MIT — używa dronów do zbierania próbek z fontann wielorybów (wydychanego powietrza) przy wynurzaniu. Drony lecą bezpośrednio nad wielorybem, gdy się wynurza, i zbierają próbki oddechu i gazu na płytki silikonowe. Metoda ta jest znacznie łagodniejsza niż konwencjonalne metody biopsyjne (strzały w ciało wieloryba) i dostarcza informacji o poziomach hormonów, wirusach, bakteriach i wskaźnikach stresu. Bakterie znalezione w próbkach częściowo pochodziły z przewodów pokarmowych wielorybów — pokazując, że powietrze oddechowe i gazy jelitowe są częściowo powiązane. Metoda rewolucjonizuje medycynę wielorybów.
Czy wiesz, że?
- Płetwal błękitny produkuje dziennie więcej gazu niż człowiek przez cały miesiąc — z powodu ogromnej ilości kryla, którą zjada każdego dnia.
- Dron „SnotBot” organizacji Ocean Alliance zbiera dane o zdrowiu wielorybów z gazu oddechowego — nieinwazyjnie i z powietrza.
- Mimo produkcji metanu wieloryby są netto magazynami węgla — ich ciała wiążą znacznie więcej CO₂, niż emitują ich gazy jelitowe.
- Wielorybie bąki zaczęto systematycznie dokumentować kamerami dronów dopiero w latach 2010.
Ciekawostka
Wideo, na którym humbak uwalnia masywny podwodny pęcherz gazu prosto w twarz nurka, stało się wiralem w 2017 roku i ma miliony wyświetleń na YouTube. Nurek — badacz biologii wielorybów — zgłosił, że odczuł to jako „przytłaczające” i że śmierdziało. Opisał to jako jeden z najbardziej niezapomnianych momentów kariery — niekoniecznie w pozytywnym sensie.
Źródła
- Roman, J. et al. (2014). Whales as marine ecosystem engineers. Frontiers in Ecology and the Environment, 12(7), 377–385.
- Lavery, T.J. et al. (2010). Iron defecation by sperm whales stimulates carbon export in the Southern Ocean. Proceedings of the Royal Society B, 277(1699), 3527–3531.
- Ocean Alliance (2019). SnotBot: Using drones to revolutionize whale research. oceanalliance.org.