Миоглобин

У разных млекопитающих неодинакова способность задерживать дыхание. Кошки, собаки, кролики могут не дышать 3 - 4 минуты, мускусные крысы - 12, тюлени и бобры - 15 минут.

Словом, наземные млекопитающие, как и морские, тоже умеют задерживать дыхание, просто у них эта способность меньше развита. Да и то бобры могут не дышать дольше, чем серые киты.

Чем же объясняется неоспоримое превосходство кашалота в этом смысле?

Казалось бы, ответ напрашивается сам собой: легкими. Но это не так. Легкие кашалота вполне соответствуют его габаритам. Другое дело, что кашалот гораздо энергичнее, чем другие млекопитающие, вентилирует легкие. Всплыв, он обновляет 80 - 90 процентов воздуха в грудной клетке; человек при вдохе-выдохе - 20 процентов.

Далее, у кашалота очень мала частота дыхания - шесть вдохов в минуту. И еще ниже эта цифра для усатых китов - один вдох в минуту.

Крупных китообразных отличает темная, почти черная окраска кожи. Мы считали такую окраску у морских млекопитающих приметой хорошего ныряльщика. Дело в том, что она вызвана наличием миоглобина в системе, связывающей кислород в мышечных тканях¹. И тут мы подходим к наиболее вероятному объяснению, почему именно кит может так долго задерживать дыхание.

¹ (Окраска кожи китообразных объясняется присутствием пигмента меланина, который не имеет прямого отношения к дыхательному пигменту - гемоглобину и миоглобину. Есть темно окрашенные виды дельфинов, которые погружаются на сравнительно небольшой период времени, и есть светлые дельфины, для них, наоборот, характерно длительное погружение.)

По данным профессора Грассе, 34 процента кислорода, расходуемого ныряющим человеком, поступает из легких, 41 процент - из крови, 13 процентов - из мышечной ткани, 12 - из других тканей. У кита иное соотношение: 9 процентов - из легких, 41 процент - из крови, 41 процент - из мышечной ткани, 9 процентов - из других тканей.

Остается еще выяснить, почему китообразные, хотя они, как и мы, дышат легкими, не подвержены недугам, которыми грозит аквалангисту азот в его органах. Похоже, этот иммунитет, вызывающий у нас такую зависть и много лет не дающий мне покоя, обусловлен рядом физиологических особенностей.

Первая из них - необычная кровеносная система кита. Такая организация наблюдается также у некоторых ластоногих и у морских выдр; весьма выразительно ее научное название - reta mirabilia, или чудесная сеть. Речь идет о сложных системах артериальных и венозных сосудов; они тянутся по разные стороны позвоночника к хвосту.

Суть чудесной сети в том, что она обеспечивает кровью мозг и сердце во время погружения. Возможно, она к тому же регулирует температуру тела.

Кроме того, способность кита к нырянию связывают с сильным развитием венозных синусов. Считают, далее, что мощный жировой слой китообразных участвует в поглощении азота во время дыхательной паузы. (Возможно, ту же функцию выполняет маслянистая слизь в легких кита; она же, очевидно, участвует в образовании фонтана¹.)

¹ Я не думаю, что в образовании фонтанов принимает участие "маслянистая слизь в легких". Давно доказано, что есть два типа фонтанов: паровые и водяные. Первые образуются в холодном воздухе от быстрого выдыхания китом большой массы теплого воздуха; вторые - от разбрызгивания воды на поверхности океана струей воздуха, выходящего издыхал

И еще одна особенность: у китообразных сердцебиение такое же редкое, как у водных рептилий - морских змей, галапагосских игуан, которые тоже подолгу могут задерживать дыхание.

Ни одно из этих объяснений нельзя считать проверенным, все они гипотетические. Нам недостает надежных экспериментальных данных¹. И можно ли их получить, когда речь идет о таких исполинах?

¹ (Авторы преувеличивают, когда говорят, что человек еще недостаточно познал физиологию ныряния китообразных. Именно в этой области исследований за последние десятилетия достигнуты интереснейшие результаты, основанные на вполне надежных экспериментальных данных (подробнее см,: А. В. Яблоков, В. М. Белькович и В. И. Борисов. Киты и дельфины. Монографический очерк. М. 1972))

Рис. 11. Серые киты в бухте Скаммона