Pinguine-Sauerstoff-Trick: Wie Überleben sie tiefe Tauchgänge

Pinguine sind die akrobatischen Athleten der Meere, und sie können für längere Zeit Tauchen zu halten, denn sie exquisite Kontrolle darüber, wie und wann ihre Muskeln Sauerstoff, verwendet neue Forschung zeigt.

Die Pinguine können zwischen zwei Modi von Sauerstoff nutzen – entweder ihre Muskeln hungern oder Ihnen eine Extra Schuss von Sauerstoff zu halten arbeiten — ihre tolle Tauchgänge zu erreichen.

"Es scheint, dass es ein wenig Plastizität oder Variabilität in dem was sie tun, wenn sie Tauchen,", sagte Studie Forscher Cassondra Williams von der University of California in San Diego. "Es ist viel komplizierter als wir dachten." [Infografik: tiefste Taucher den Ozean]

Um herauszufinden, wie Pinguine tiefe Tauchgänge auf einem einzigen Atemzug Luft überleben, entwickelt die Forscher spezielle Sonden, um die Konzentrationen von Sauerstoff in die Pinguine Muskeln während ihrer Tauchgänge ab McMurdo-Sund, Antarktis zu überwachen. Die Ergebnisse basieren auf drei Kaiserpinguine und 50 Tauchgänge, die vom 23. bis zu 210 7 bis 64 Metern in die Tiefe, reichten die von 2,3 bis 11,4 Minuten dauerte.

"sie haben zwei verschiedene Muster, die, denen Sie für sich entscheiden, während sie Tauchen sind", sagte Williams LiveScience. "sie scheinen in einem, Blutfluss völlig auf den Muskel, so dass es auf seine eigenen Vorräte zu verlassen abgeschnitten das Blutsauerstoff für den Rest des Körpers, wie das Gehirn und das Herz lässt."

In anderen Tauchgänge sahen die Forscher ein Plateau nach dem ersten Sauerstoff-Tropfen. Sie glauben, dass der Pinguin selektiv zusätzlichen Sauerstoff aus dem Blut in die Muskeln, sendet damit sie nicht müde werden. Sie können nur für eine begrenzte Zeit, aber hierzu bis Sauerstoffgehalt des Blutes zu niedrig für den Rest des Körpers geworden. Schließlich müssen die Pinguine kommen für Luft.

Abschneiden der Sauerstoffzufuhr zu den Muskeln zwingt sie damit beginnen, Energie mittels "anaerobe" Atmung, die ohne Sauerstoff erfolgt. Es hat aber einen Sturz; Es produziert ein Nebenprodukt namens Milchsäure, die in hohen Dosen toxisch sein können.

Wenn die Pinguine die Milchsäure in ihren Muskeln sammeln lassen, glauben es länger dauert, nach einem langen Tauchgang erholen die Forscher. Dies kann, warum auf einigen Tauchgängen die Pinguine senden Sie zusätzlichen Sauerstoff. Beispielsweise könnten, wenn die Pinguine einnehmen einen zusätzlichen Sauerstoff Schuss förderlich sein

mehrere Tauchgänge während einer kurzen Tätigkeit, sagen, eine Schule der Fische jagen und will nicht die Fütterung Möglichkeit zu verlieren, während sie zusätzliche auf dem Eis erholt Zeit.

"sie wollen nicht ihre aerobe Grenze erreicht und Milchsäure zu sammeln, aber es ist nicht klar, wie oder warum sie das tun", sagte Williams.

Die Studie wurde am 12 Mai im Journal of Experimental Biology veröffentlicht.

Sie können LiveScience Personalverfasser Jennifer Welsh auf Twitter folgen @ microbelover . LiveScience für die neuesten Wissenschaftsnachrichten und Entdeckungen auf Twitter folgen @livescience und auf Facebook.