Zeezoogdieren hebben allerlei aanpassingen ontwikkeld om te overleven in het water, maar hoe vermijden ze verdrinking? Wetenschappelijk onderzoek naar zeehonden biedt nieuwe inzichten.
Zeezoogdieren kunnen ontzettend lang onder water blijven, maar moeten eens in de zoveel tijd wel naar de oppervlakte om te kunnen ademen. Zeehonden kunnen maar liefst 19 tot en met 30 minuten onder water blijven, afhankelijk van de soort. Maar hoe weten ze nou precies wanneer ze naar boven moeten en waarom kunnen ze zo lang zonder te ademen? Wetenschappers van de American Association for the Advancement of Science (AAAS) bieden met hun onderzoek nieuwe inzichten.
Onderzoek
Zeehonden, walvissen en andere zeezoogdieren hebben een geheim wapen: ze kunnen hun circulerende zuurstofniveaus in het bloed waarnemen, blijkt uit onderzoek van de AAAS. Dit is een unieke eigenschap die de meeste zoogdieren, waaronder wijzelf, missen. Het stelt de zeezoogdieren in staat om langer onder water te blijven en op het juiste moment weer naar boven te komen om te ademen.
Hoe?
Chris Mcknight en zijn collega’s kwamen tot deze conclusie nadat ze een studie uitvoerden op wild gevangen grijze zeehonden. Hoe beïnvloeden gecontroleerde zuurstof- en CO2-niveau’s het duikgedragen van deze zeehonden? Dat vroegen de onderzoekers zich af. Wat blijkt? De duikduur van de zeehonden hing sterk af van de zuurstofniveau’s in het bloed, maar werden niet beïnvloed door CO2-niveaus of de pH-waarde van het bloed. Zelfs bij CO2-concentraties in het bloed die 200 keer zoveel waren dan in de normale lucht, bleven de grijze zeehonden net zo lang onder water. Een verandering in het zuurstofniveau had direct een aanzienlijke impact op hoe lang de zeehonden onder water bleven. Ter vergelijking: als mensen onder water zijn, gaan ze pas weer naar boven als ze een ‘CO2-prikkel’ krijgen. Als wij onze adem inhouden, stijgt het CO2-gehalte in het bloed naarmate we meer zuurstof verbruiken en CO2 produceren, waardoor we dus geprikkeld worden om weer te ademen en naar de oppervlakte gaan.
Andere zeezoogdieren
De onderzoekers stellen dat het cognitieve vermogen om zuurstofniveaus in het bloed waar te nemen waarschijnlijk ook bij andere zeezoogdieren voorkomt, aangezien bij verschillende soorten vergelijkbare duikaanpassingen zijn waargenomen. “Gezien de brede convergente evolutie van duikgerelateerde aanpassingen bij zeezoogdieren, is het waarschijnlijk dat vergelijkbare zuurstofwaarnemingsmechanismen ook bij andere soorten voorkomen”, schrijven de onderzoekers.
Reeks evolutionaire aanpassingen
Zeezoogdieren hebben gedurende miljoenen jaren allerlei aanpassingen ontwikkeld die hen beter in staat stelt om te overleven in het water, waaronder thermoregulatie om de druk van de diepe zee te weerstaan. Het vermijden van verdrinking is in de evolutie echter een van de grootste uitdagingen geweest voor duikende zoogdieren. Hoewel ze meer zuurstof kunnen opslaan dan andere dieren en beter tegen lage zuurstofniveau’s kunnen, lopen ze nog altijd het risico te verdrinken als ze niet kunnen voelen wanneer hun zuurstofvoorraad opraakt.
