如何给地球有史以来最大的动物测心电图？

砰砰。

一条在加州沿岸潜行的蓝鲸，心脏刚刚收缩了一下。这次心跳经过大约两秒才完成，将两百升血液通过动脉输送到了蓝鲸的全身。蓝鲸是现今世界上最大的动物，也是地球历史上出现过的最大的动物。斯坦福大学的杰里米·戈博根（Jeremy Goldbogen）是第一个在海里给蓝鲸贴上心跳监测仪的人，照他的说法，蓝鲸的心跳不断在极快和极慢之间切换。潜水时，为了节约氧气，它可以使心率放慢到一分钟两下。如果你在以正常速度阅读这篇文章，那约等于你每读完一段它跳一下。（砰砰）

一只蓝鲸浮出水面，喷出水柱 | youtube截图

大卫·爱登堡曾经宣称，蓝鲸的心脏“有一辆小汽车那么大，它的一些血管粗得能让你在里面游泳”。这两点说得都不对。2015年，当一条死去的蓝鲸被冲上加拿大纽芬兰海岸时，来自皇家安大略博物馆的一支解剖团队将它的心脏取出并做了测量。这枚心脏重约181千克，无疑是相当大的。但是其主动脉的直径大概只够塞进一个人的脑袋。另据哺乳动物学技术员杰奎琳·米勒（Jacqueline Miller）对BBC表示，这枚心脏的整体大小“更接近一辆两人坐的小高尔夫球车或游乐场碰碰车。”戈博根则把它比作“一张躺椅或是单人沙发”。（砰砰）

2015年死去蓝鲸的心脏 |youtube截图

戈博根研究蓝鲸已经几十年了，方法是在蓝鲸的背部贴上数据记录器。这种装置通过吸盘固定，能够记录蓝鲸的体态、速度，以及它们在游动、下潜和觅食时的加速度。戈博根后来想到，如果在吸盘上附加电极，是否就能捕捉蓝鲸的心跳了呢？那和医生给病人测心电图是同一原理，不同之处在于这些电极必须隔着几英寸厚的鲸脂记录信号，这意味着它们必须正好放在恰当的位置上。戈博根坦白：“说老实话，我一开始也不认为会成功。”（砰砰）　

戈博根拿着一个带有吸盘的数据记录仪|youtube截图

但他还是试着做了。两次下潜之间，蓝鲸会浮到水面连续呼吸十次，并喷出独特的水柱。当戈博根和他的团队在加州蒙特利海湾看见这样一根水柱时，他们驾着小充气艇赶到了一头蓝鲸的左侧，然后用一根约6米长的杆子将心跳监测仪贴到了它的一根鳍状肢附近。监护器吸住了。蓝鲸下潜。几小时后，监护器又浮到了海洋表面，队员们回收了它。当他们下载其中的数据并看见心脏跳动的痕迹时，戈博根说，“我们在实验室里绕场一周庆祝。我们在海面上和电脑前渡过了一个个漫长的日子，但是这个时刻，我们觉得一切都值得了。”（砰砰）

研究者为一头浮上水面的蓝鲸贴上心跳监测仪 |M.S. SAVOCA

根据几个适用于不同体型哺乳动物的公式，一头重220吨的蓝鲸（人类记录的最大动物）的静息心率应该是每分钟11跳。相比之下，人类的静息心率是每分钟60至100跳。但是戈博根发现，静息心率这个概念对蓝鲸并不适用。蓝鲸不断下潜到150至200米的深度，去捕食磷虾，那是一种外形像虾的甲壳类动物。蓝鲸能下潜15分钟，然后浮到水面补充氧气。下潜和上浮之际，它的心率也在极慢和极快之间摇摆，并不存在中间状态。（砰砰）

蓝鲸的心率变化 | phys.org

潜水时，蓝鲸的心率会下降到每分钟4至8跳之间，有时甚至慢到每分钟2跳。那么在两次心跳之间的漫长停顿中，这枚巨大的心脏是如何使血液保持流动的呢？秘诀就藏在蓝鲸那弹性极强的主动脉弓、也就是主动脉紧邻心脏的那一段上。戈博根说：“你可以把它想像成一只气球。”它先是扩张并吸收心脏搏动射出的大部分血液，然后再缓缓缩小，将这些血液输送到循环系统的其他部分。这种适应机制是在1994年发现的，它使得下潜的蓝鲸能持续向各器官输送血液，即便两次心跳之间有漫长的间隔。（砰砰）

当蓝鲸浮上水面，它的心跳又会加速到每分钟30至37跳。由于蓝鲸的每次心跳要耗时1.8秒，这个频率对于它可说是相当疯狂了。在圣安德鲁斯大学研究潜水哺乳动物的生理学家萨沙·胡克（Sascha Hooker）则表示，“我对此一点不感到意外。”他举例说，野生灰海豹在潜水时，心率也会下降到每分钟2次，上浮时更会上升到每分钟135次。“这显示了这些潜水哺乳动物在心率和血流方面的非凡灵活性和控制力。”他补充道。（砰砰）

优雅游动的蓝鲸丨youtube截图

戈博根知道其他潜水动物的心率变化范围更大，但他依然认为蓝鲸是独一无二的，原因有两个。首先，蓝鲸的进食方式难度特高。它在向一群磷虾俯冲时，能在不到一分钟的时间里加速到每秒3.6米（泳坛名将迈克尔·菲尔普斯的最快速度是每秒2.7米，而且他的体重远没有220吨）。然后蓝鲸张开大嘴，吞下比自身体积更大的海水，并捕获总热量达50万卡路里的磷虾。它会在一次下潜中多次重复这个动作，消耗大量能量和大量氧气。然而当戈博根的那头蓝鲸像这样俯冲时，它的心率仅比它在下潜时的最小值快了2.5倍。（砰砰）

蓝鲸的美食，磷虾 |wikimedia

其次，每分钟37跳的水面心率可能是蓝鲸能够达到的最快心率了。戈博根表示：“它的心脏已经跳到了最快，而这时的它并不在冲刺。这只是常规的觅食行为，它们平时心跳就是这么快的。”由此，他猜测蓝鲸已经长到了动物能够长到的最大体型。即便假设有一种更大的动物，它的水面心跳也不可能更快，因此无法偿还心脏在深水中缓慢跳动时欠下的氧气债。而要是心脏不缓慢跳动，它就无法长时间潜水并捕捉充足的磷虾。“蓝鲸已经接近体型的极限了。”戈博根说。（砰砰）

作者：Ed Young

翻译：红猪

编辑：游识猷

编译来源：The Atlantic

一个AI

AI没有心跳，所以体型可以无极限，科科~

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