شگفتی: چرا نهنگ‌ها خفه نمی‌شوند؟

دانشمندان ساختار تشریحی جدیدی را کشف کرده‌اند که به نهنگ‌های تغذیه‌کننده اجازه می‌دهد تا مقادیر زیادی آب را بدون خفگی جذب کنند.

برای گرفتن طعمه، گوژپشت‌ها، راسوها و دیگر نهنگ‌ها از تاکتیکی به نام تغذیه لانژ استفاده می‌کنند. آنها شتاب می‌گیرند و دهانشان تقریبا ۹۰ درجه باز می‌شود و حجمی از آب را به اندازه‌ای می‌بلعند که کل بدن آنها را پر کند. این دیوانه کننده است. کلسی گیل، جانورشناسی که در دانشگاه بریتیش کلمبیا فیزیولوژی نهنگ را مطالعه می‌کند، می‌گوید تصور کنید یک انسان کامل را در دهان خود قرار دهید.

وقتی آب به دهان نهنگ سرازیر می‌شود، کیسه گلوی آن منبسط می‌شود و نهنگ شبیه یک قورباغه نفاخ می‌شود. پس از حدود یک دقیقه، کیسه گلو تخلیه می‌شود زیرا بیشتر آب از دهان نهنگ خارج می‌شود و دوباره به اقیانوس رها می‌شود. ماهی‌های کوچک و کریل در بال نهنگ صید می‌شوند، صفحات کراتین که از بالای دهان نهنگ شبیه موهای مسواک آویزان شده‌اندو در معده نهنگ جای می‌گیرند.

دانشمندان نمی‌دانستند که چگونه این نهنگ‌ها از خفگی در آب پر از طعمه و پرشدن مجاری تنفسی خود در طول یک غذای لانژ اجتناب می‌کنند. اکنون دکتر گیل و همکارانش ساختار بزرگ و پیازی را کشف کرده‌اند که آن را "شاخه دهان" نامیده‌اند، ساختاری که قبلا در هیچ حیوان دیگری توصیف نشده است که فکر می‌کنند تغذیه لانگ را ممکن می‌کند.

نهنگ‌های تغذیه‌کننده لانگ، نهنگ‌های رورکوال نیز نامیده می‌شوند و شامل دو تا از بزرگترین حیوانات روی زمین هستند، نهنگ‌های آبی و باله‌ای. نهنگ‌های رورکوال از طریق تغذیه لانژ، روزانه هزاران پوند غذا می‌خورند، یک استراتژی تغذیه که به آن‌ها اجازه می‌دهد فیزیک حجیم خود را حفظ کنند که در مورد نهنگ‌های آبی می‌تواند بیش از ۳۰۰۰۰۰ پوند وزن داشته باشد.

دکتر گیل و همکارانش برای تعیین اینکه چگونه این نهنگ‌ها به طور ایمن غذای خود را می‌خورند و نه خفه می‌شوند، نهنگ‌های باله مرده را تجزیه و تحلیل کردند. وقتی دهان نهنگ اول را باز کردند، از آنچه دیدند گیج شدند.

دکتر گیل گفت: "اگر به پشت گلوی خود در آینه نگاه کنید، فقط یک فضای خالی بزرگ است. اما وقتی به پشت دهان این نهنگ نگاه می‌کردیم، فضایی وجود داشت که فقط با دستمال پوشیده شده بود و فکر کردیم، معنایی ندارد. جایی که غذا باید از آنجا عبور کند، پس چرا اینطور مسدود شده است؟"

با دستکاری فیزیکی و تشریح توده عضله و بافت، پلاگ دهان، محققان به این نتیجه رسیدند که وقتی حیوان در حال استراحت است، این پلاگ از گلوی نهنگ محافظت می‌کند، ساختاری لوله‌ای شکل که به هر دو دستگاه تنفسی و گوارشی منتهی می‌شود. درست مانند سایر پستانداران از جمله انسان. هنگامی که یک نهنگ پرت می‌شود، پلاگین دهانی از هر دو دستگاه در برابر سیلاب شدن توسط آب و موجوداتی که حیوان وارد کرده است محافظت می‌کند.

برای اینکه نهنگ غذا بخورد، آن پلاگین دهانی باید حرکت کند. مجددا از طریق دستکاری و تشریح، محققان متوجه شدند که وقتی حیوان برای قورت دادن آخرین وعده غذایی خود آماده شد، پلاگین دهانی به سمت بالا جابجا شد تا از دستگاه تنفسی فوقانی، از جمله حفره‌های بینی و سوراخ محافظت کند. در همان زمان، حنجره ساختاری در حلق که از ورودی ریه ها محافظت می‌کند، بسته می‌شود و به سمت پایین حرکت می‌کند و دستگاه تنفسی تحتانی را مسدود می‌کند. به عبارت دیگر، در هنگام بلع، حلق تنها به دستگاه گوارش منتهی می‌شود و راه‌های هوایی فوقانی و تحتانی محافظت می‌شوند.

آری فریدلندر، که در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز، رفتارهای تغذیه نهنگ‌ها را مطالعه می‌کند، اما در این تحقیق نقشی نداشت، پر کردن این جاهای خالی آناتومیکی در مورد نهنگ‌ها را ارزشمند می‌داند.

فریدلندر گفت. "این به نوعی تکامل نهایی آناتومی است که بتوانیم این کارها را انجام دهیم که هیچ حیوان دیگری نمی تواند انجام دهد."