Встроенный датчик смерти: тюлени смогли обмануть законы физики, которые губят людей под водой

Серые тюлени ныряют так долго и точно, что кажется, будто они заранее "знают", когда пора всплывать. Новые эксперименты показали: дело не только в тренировках, но и в тонком внутреннем контроле. Учёные выяснили, что эти ластоногие меняют своё поведение в зависимости от того, сколько именно кислорода доступно их организму в данный момент.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Тюлень под водой

Почему мы дышим: углекислый газ против кислорода

У большинства млекопитающих (включая человека) главным сигналом к выходу на поверхность служит не нехватка кислорода, а рост уровня углекислого газа (CO₂) в крови. Когда его становится слишком много, мозг подаёт сигнал о дискомфорте, заставляя нас сделать вдох.

В чём подвох для ныряльщиков

• У фридайверов уровень CO₂ может "подгонять" к вдоху, когда кислорода ещё достаточно.

• И наоборот: кислород может закончиться раньше, чем мозг успеет распознать критический уровень CO₂. Это часто приводит к потере сознания на подъёме (блэкауту).

Эксперимент: комната для дыхания и награда

Физиолог Крис Макнайт из Университета Сент-Эндрюс провёл исследование с молодыми серыми тюленями. В бассейне была установлена специальная дыхательная камера. Чтобы добраться до кормушки с рыбой, тюленю нужно было проплыть длинный путь под водой.

Учёные аккуратно меняли состав воздуха в камере: немного повышали или снижали содержание кислорода и CO₂.

"Очень быстро они перестали всплывать в общей части бассейна и стали выбирать дыхание именно внутри камеры. Мы меняли состав воздуха крайне осторожно — ровно настолько, чтобы заметить изменения в их поведении", — вспоминает Крис Макнайт.

Результат: чем выше была концентрация кислорода в камере, тем дольше тюлени оставались у кормушки. Они осознанно выбирали более длительные погружения, понимая, что "заправки" хватит надолго, как сообщает National Geographic.

Как сигналят о нехватке воздуха тело тюленя и тело человека

У человека главным "тревожным звонком" обычно становится нарастающий CO2: появляется жжение в груди, усиливается желание вдохнуть. У серых тюленей, судя по эксперименту, заметнее работает связка с кислородом: меняется выбор поведения — насколько долго оставаться под водой ради корма. Для фридайвинга это принципиальная разница: человек может не почувствовать приближение кислородного "порога", даже если умеет терпеть дискомфорт от CO2.

Что это значит для науки и безопасности

Авторы исследования полагают, что тюлени не просто автоматически замедляют пульс, а осознают свой запас кислорода. Это "чутьё" позволяет им не тратить время на лишние всплытия.

Однако специалисты призывают к осторожности в выводах.

• Уильям Милсом (зоолог): данные убедительны, но нужны измерения внутренней физиологии, чтобы исключить влияние других факторов.

• Мэттью Пэментер (физиолог): скорее всего, в игре участвуют оба фактора — и кислород, и CO2.

"Если бы они реагировали только на критически низкий уровень кислорода, им бы просто не хватало времени вернуться на поверхность с большой глубины", — заключает Макнайт.

Даже если тюлени и правда "чувствуют" кислород иначе, чем мы, это не делает океан проще — скорее, напоминает, насколько тонко природа настроила своих ныряльщиков, и сколько всего нам ещё предстоит понять.