Paus Sperma Guna Gelembung Udara Kawal Keapungan Semasa Tidur

Penemuan utama

• Pelepasan gelembung adalah meluas: Semasa 61 tempoh rehat, pelepasan gelembung berlaku dalam kira-kira 92% daripadanya, dengan purata kira-kira 8 pelepasan setiap tidur. Paus yang berehat lebih dekat dengan permukaan melepaskan sehingga ~11 gelembung setiap tidur, manakala yang naik dari selaman dalam (lebih 200 m) hanya melepaskan 3–4 .
• Mekanisme disahkan: Simulasi menunjukkan bahawa melepaskan gas mengurangkan keapungan positif paus, mengatasi pengembangan gas paru-paru yang sebaliknya akan menyebabkan mereka terapung ke atas. Ini membolehkan keapungan hampir neutral semasa tidur menegak tepat di bawah permukaan .
• Kenapa menegak? Paus sperma secara semula jadi bersifat positif apung kerana reservoir minyak spermaceti yang besar di kepala mereka, yang menyebabkan mereka berputar ke postur kepala ke atas apabila tidak berenang secara aktif .
• Isipadu gas permulaan berbeza: Paus memulakan selaman rehat dengan isipadu gas yang lebih sedikit dalam paru-paru berbanding selaman mencari makan dalam, yang seterusnya mengurangkan keapungan pada permulaan .

Soalan terbuka

• Apa yang mencetuskan setiap pelepasan? Tidak diketahui sama ada paus secara sedar merasakan kedalaman dan pendakian mereka dan sengaja melepaskan gelembung, atau jika ini berlaku secara automatik semasa tidur. Jika mereka tidur dengan kedua-dua hemisfera otak (tidur bi-hemisfera, yang disyaki Miller ), mereka akan menguruskan keapungan semasa tidak sedar sepenuhnya — satu kebolehan yang luar biasa .
• Fungsi tambahan? Penulis mencatatkan bahawa pelepasan gelembung juga boleh berfungsi untuk membuang lebihan CO₂ atau nitrogen dari tisu ke dalam paru-paru, bermakna tingkah laku ini mungkin memainkan peranan dalam pertukaran gas metabolik semasa rehat, bukan sahaja kawalan keapungan .

Kesimpulan

Kajian ini memberikan bukti kukuh bahawa paus sperma secara aktif mengawal keapungan mereka dengan melepaskan gelembung gas semasa tidur menegak, menggunakan pelarasan halus yang menghalang mereka daripada terapung tanpa kawalan ke permukaan. Gabungan tag lapangan, pemantauan akustik, dan pemodelan komputer mengesahkan bahawa pelepasan gelembung memperlahankan pendakian dan mengekalkan keapungan neutral, sambil meninggalkan persoalan menarik sama ada paus sedar semasa proses itu dan sama ada gelembung berfungsi ganda sebagai pernafasan dan keapungan.