p Narwhals liberados após o emaranhamento em redes e equipados com monitores cardíacos realizaram uma série de mergulhos profundos, nadando muito para escapar, enquanto seus batimentos cardíacos caíram para níveis inesperadamente baixos de três a quatro batimentos por minuto. Esta combinação de exercícios intensos e baixa freqüência cardíaca sem respirar debaixo d'água é cara e pode dificultar que as baleias de mergulho profundo obtenham oxigênio suficiente para o cérebro e outros órgãos críticos, de acordo com um novo estudo. p "Como você foge enquanto prende a respiração? Estes são mamíferos marinhos que mergulham profundamente, mas não vimos mergulhos normais durante o período de fuga. Eu tenho que me perguntar como os narvais protegem seus cérebros e mantêm a oxigenação nesta situação, "disse Terrie Williams, um professor de ecologia e biologia evolutiva na UC Santa Cruz que estudou fisiologia do exercício em uma ampla gama de mamíferos marinhos e terrestres.

p Williams é o primeiro autor de um artigo sobre as novas descobertas publicado em 8 de dezembro em Ciência . Narwhals, conhecidos como "unicórnios do mar" pelas grandes presas nos machos, vivem o ano todo nas águas árticas. Eles têm estado relativamente isolados de distúrbios humanos até recentemente, quando o declínio no gelo do mar Ártico tornou a região mais acessível ao transporte marítimo, exploração de óleo, e outras atividades humanas.

p Os narvais monitorados após a liberação retornaram gradualmente ao comportamento mais típico e aos batimentos cardíacos normais. Mas Williams disse que teme que o estresse de distúrbios humanos possa causar respostas comportamentais em narvais que são inconsistentes com suas capacidades fisiológicas. Sua resposta de fuga natural para evitar as baleias assassinas e outras ameaças normalmente envolve mover-se lentamente para grandes profundidades ou para áreas costeiras rasas sob a cobertura de gelo, onde as baleias assassinas não podem seguir. "Este não é um animal veloz, " ela explicou.

p Uma diminuição da frequência cardíaca (chamada bradicardia) é uma parte normal da resposta do mergulho dos mamíferos, junto com outras mudanças fisiológicas para conservar oxigênio. Em narvais, os pesquisadores mediram a freqüência cardíaca em repouso na superfície de cerca de 60 batimentos por minuto. Durante os mergulhos normais (após o período de fuga), suas frequências cardíacas caíram para entre 10 e 20 batimentos por minuto, dependendo do nível de exercício. A frequência cardíaca normalmente aumenta com o aumento do exercício, mesmo durante um mergulho.

p "Isso é o que é tão paradoxal sobre essa resposta de fuga - ela parece cancelar a resposta ao exercício e mantém bradicardia extrema, mesmo quando as baleias estão se exercitando intensamente, "Williams disse.

p Os batimentos cardíacos extremamente baixos que Williams observou em narvais em fuga são semelhantes aos observados em animais com uma "reação de congelamento, "uma das duas respostas mutuamente exclusivas que os animais podem ter às ameaças percebidas, a outra sendo uma resposta de "lutar ou fugir" que acelera a frequência cardíaca e o metabolismo. Os narvais, em sua resposta a uma situação estressante, parecem combinar elementos de uma reação fisiológica de congelamento com uma reação comportamental de voo, com consequências potencialmente prejudiciais.

p “Para mamíferos terrestres, esses sinais opostos ao coração podem ser problemáticos, "Disse Williams." Os mamíferos marinhos em fuga estão tentando integrar uma resposta de mergulho em cima de uma resposta de exercício em cima de uma resposta de medo. É muito equilíbrio fisiológico, e eu me pergunto se os mamíferos marinhos de mergulho profundo são projetados para lidar com três sinais diferentes que chegam ao coração ao mesmo tempo. "

p O mesmo fenômeno pode ocorrer em outras baleias de mergulho profundo quando são perturbadas pelo ruído gerado pelo homem nos oceanos, que tem sido associada a encalhes de cetáceos de mergulho profundo, como baleias de bico, ela disse.

p "A desorientação frequentemente relatada durante encalhes de baleias em mergulho profundo me faz pensar que algo deu errado com seus centros cognitivos, "Williams disse." Isso poderia resultar de uma falha em manter a oxigenação normal do cérebro?

p Ela calculou que os mergulhos de fuga monitorados por sua equipe em narvais exigiam 97 por cento do suprimento de oxigênio do animal e frequentemente excediam seu limite de mergulho aeróbico (significando esgotamento dos estoques de oxigênio nos músculos, pulmões, e sangue, seguido pelo metabolismo anaeróbico). Os mergulhos normais de duração e profundidade semelhantes usam apenas cerca de 52 por cento do estoque de oxigênio de um narval, o estudo descobriu.

p O estudo foi realizado em Scoresby Sound, na costa leste da Groenlândia, onde o co-autor Mads Peter Heide-Jørgensen, um professor pesquisador do Instituto de Recursos Naturais da Groenlândia, tem estudado narvais desde 2012. Os caçadores nativos da área colocam redes para pescar, selos, e outros animais, incluindo narvais. Heide-Jørgensen desenvolveu uma colaboração com os caçadores para permitir que os cientistas marquem e soltem narvais capturados nas redes. Ele tem usado tags de satélite para estudar os movimentos da população de narvais da Groenlândia Oriental.

p O grupo de Williams na UC Santa Cruz desenvolveu uma tecnologia de marcação exclusiva para mamíferos marinhos que permite aos pesquisadores monitorar a fisiologia do exercício durante os mergulhos por meio do registro de eletrocardiogramas, movimentos de natação (taxas de braçada), e outros dados. As tags funcionam como os Fitbits que as pessoas usam para monitorar suas atividades diárias. Para este estudo, a frequência cardíaca em repouso foi medida em nove narvais, e cinco foram monitorados durante os mergulhos após a liberação. Os instrumentos foram presos aos narvais com ventosas e caíram após um a três dias, flutuando para a superfície onde poderiam ser recuperados pelos cientistas.

p Em estudos anteriores, Williams usou os instrumentos para estudar a fisiologia do exercício e as respostas do mergulho em golfinhos-nariz-de-garrafa, Focas Weddell, e outras espécies. "Esta foi nossa primeira oportunidade de colocar as marcas em uma baleia em mergulho profundo para monitorar suas respostas fisiológicas e comportamentais, "Williams disse." Tudo começou com o trabalho com golfinhos em nossas instalações no Laboratório Long Marine. "

p Entre as descobertas de seus estudos anteriores estava uma frequência surpreendente de arritmias cardíacas em golfinhos e focas durante exercícios intensos em profundidade. As novas descobertas aumentam suas preocupações sobre os efeitos dos distúrbios que causam uma resposta de escape em mamíferos marinhos que mergulham profundamente.

p "Ao contrário das ameaças de predadores como as baleias assassinas, o ruído do sonar ou de uma explosão sísmica é difícil de escapar. Os problemas podem começar se as baleias tentarem ultrapassá-los, "Williams disse." As implicações deste estudo são preventivas, mostrando que a biologia desses animais os torna especialmente vulneráveis ​​a perturbações. Esta tecnologia nos deu uma janela para o mundo do narval, e o que vemos é alarmante. A questão é, o que nós, como humanos, faremos sobre isso? "