«Люк» из мышц и жира помогает ластоногим китам есть, не подавившись

Ученые давно задаются вопросом, как эти животные выдерживают огромное давление воды, врывающейся в их горло, не захлебываясь и не утопая. Пробка из мышц и жира, найденная в задней части рта ластоногих китов, может дать подсказку.

Пробка перекрывает канал между ртом финвала и его глоткой — входом в дыхательный и пищеварительный тракты. Эта пробка, по-видимому, предотвращает попадание воды в легкие и желудок кита, когда он делает выпад, и может объяснить, как все киты, кормящиеся выпадами, едят, не подавившись, сообщают исследователи 20 января в журнале Current Biology.

«Считайте [пробку] люком», — говорит Келси Гил, морской биолог из Университета Британской Колумбии в Ванкувере. «Она всегда закрыта, пока мышечная активность не вытащит ее наружу».

Гил и ее команда обнаружили пробку после изучения глотки 19 финвалов (Balaenoptera physalus), найденных на исландской китобойной станции. Поскольку финвалы — огромные едоки и могут весить до 100 метрических тонн, что соответствует размеру среднего пассажирского самолета, было проще работать только с глоткой.

«Даже тогда нам пришлось использовать вилочный погрузчик, чтобы перенести глотку в лабораторию. Она может весить несколько сотен фунтов», — говорит Гил.

После того, как образцы оказались в лаборатории, она и ее команда манипулировали различными структурами в глотке, чтобы увидеть, как они могут двигаться, и смотрели, в каком направлении идут мышечные волокна в глотке китов, чтобы понять, как ведут себя мышцы при сокращении.

Когда кит заглатывает воду, давление приводит к тому, что пробка создает плотное уплотнение в глотке кита. Затем, когда рот наполнен водой и добычей, плавниковый кит выталкивает воду через свои китовые пластины, прежде чем проглотить. Глотательный рефлекс, вероятно, активирует мышцу, которая подтягивает пробку к верхней части глотки, блокируя верхние дыхательные пути и позволяя добыче проскользнуть в пищеварительный тракт. По словам ученых, пробка, которая, по-видимому, является уникальной среди млекопитающих, может объяснить, как другие кормящиеся выпадом животные едят, не захлебываясь водой.

«Открытие «ротовой пробки» отвечает на давний вопрос о том, как киты могут одновременно защищать свои дыхательные пути и широко открывать рот, чтобы поглощать воду с добычей, — говорит Сара Форчун, эксперт по крупным китам из Университета Далхаузи в Галифаксе, Новая Шотландия, которая не принимала участия в исследовании. По ее словам, это также помогает нам лучше понять адаптации, которые позволили некогда наземным млекопитающим эволюционировать обратно в морских обитателей.