V. BEĻKOViČS S. KLEINENBERGS A. JABLOKOVS - OKEĀNA MĪKLA

Ja uz vaļa organismu jebkādā dziļumā neiedarbojas hidrostatiskais spiediens, tad runāt par to. ka dzīvnie­kam nirt okeāna dzīlēs ir bīstami, būtu tikpat neloģiski, kā baidīties par gumijas bumbu, kas piepildīta ar ūdeni un nogremdēta jūras dibenā. Gluži tāpat nesašķīst ziepju burbuļi, kuriem jāiztur vairākus kilogramus liels gaisa spiediens.

Spēja nirt lielā dziļumā — tā ir viena no vaļa īpa­šībām, kas liecina, ka valis ir piemērojies dzivei jūrā. Tikpat svarīgi valim ir mācēt aizturēt elpu, kad tas medī dziļumā. Aizturēt elpu — tas nozīmē mācēt uzkrāt enerģiju, kas nepieciešama muskuļu, dziedzeru darbibai un visai tai lielajai sarežģītajai konstrukcijai, ko sauc par dzīvu organismu.

Lasot grāmatu, klausoties radio, sēžot skolas solā, mēs elpojam vienmērīgi un mierīgi. Bet, tikko paskrie­nam dažus soļus, izpildām dažus vingrojumus, tā elpo­šana tūlīt paātrinās un padziļinās. Sakarā ar paaugsti­nātu enerģijas patēriņu jāpalielina organisma apgāde ar šis enerģijas avotiem — ar skābekli, kas atrodas gaisā, un ar barības vielām, ko uzkrāj organisms, pār­strādājot uzņemto barību. Protams, šajā procesā radu­sies ogļskābā gāze un ūdens elpojot daļēji tiek izvadīti no organisma caur plaušām. Tā ir vēl viena svarīga el­pošanas funkcija.

Vaļiem viss notiek otrādi. Nirstot dziļumā un meklē­jot barību, tie nevar elpot intensīvi. Sai laikā no plau­šām nevar izvadīt ārā vielu maiņas produktus, kas uz­krājas organismā lielā daudzumā.

Tomēr, neraugoties uz visām šīm grūtībām, vaļi ienirst ūdenī ne uz 2—3 minūtēm kā cilvēks, bet uz 20—30 minūtēm, dažreiz pat uz veselu stundu. Reizumis lielie vaļi zem ūdens pavada apmēram 1,5 stundas!

Svaigā gaisā ir apmēram 21% skābekļa. Gaisā, ko izelpo cilvēks, skābekļa ir apmēram 4 reizes mazāk. Tātad mēs izmantojam tikai '/s no mūsu plaušās esošā skābekļa.

Gaisā, kuru pēc niršanas izelpo vaļi, gandrīz nemaz nav skābekļa. Dabai kā labai, taupīgai saimniecei viss ir stingrā uzskaitē: gaisā ir daudz skābekļa — elpojot var neievērot taupību. Atrodoties zem ūdens, gaisu ieel­pot nevar — gribot negribot jāmeklē iespējas pilnīgāk izmantot ieelpoto skābekli.

Mēs stāstījām, ka, iegremdējoties ūdenī, plaušās esošais gaiss tiek stipri saspiests. Spiedienam plaušās paaugstinoties, palielinās arī skābekļa spiediens alveo­lās, kā rezultātā liela daļa skābekļa no alveolām pāriet asinis. Un, lūk, kārtējais dabas paradokss: jo augstāks ir ūdens spiediens, tas ir, jo dziļāk valis ienirst ūdenī, jo pilnīgāk tiek izmantots plaušās esošais skābeklis un jo lielāku enerģijas daudzumu dod plaušās uzkrātais gaiss.

Jo dziļāk valis ienirst, jo ilgāk viņš var uzturēties zem ūdens. Ja gribi labi ilgi uzturēties zem ūdens — nirsti pēc iespējas dziļāk. Tā prasa daba.

Lai cik pilnīgi valis izmantotu plaušās esošā skā­bekļa krājumus, aprēķini rāda, ka tā pietiktu samērā ne­ilgam laikam. Acīmredzot valim vēl ir citas enerģētis­kās rezerves. Bet kur tās ir?

Tas, kurš ir ēdis meža pīles vai citu medījumu, lai­kam atceras, cik tam melni muskuļi. Muskuļu krāsa ir atkarīga vispirms no hemoglobīna daudzuma tajos. Asinīs esošais hemoglobīns saista un uzkrāj skābekli. Nodarbinātais muskulis pēc vajadzības izmanto saistīlā skābekļa molekulas. Jo vairāk organismā ir hemoglo­bīna un jo vairāk tas spēj saistīt gaisa skābekļa, jo lielākas ir dzīvnieka enerģētiskās rezerves. Pīlēm, tā­pat kā vaļiem, uz ilgāku laiku jāaiztur elpa, un to or­ganisms miljonu gadu ilgā evolūcijas procesā apmēram tāpat pielāgojies tam kā vaļi. Vaļiem, sevišķi zobaina­jiem, pie kuriem pieder arī kašalots, muskuļos ir tik daudz hemoglobīna, ka tie izskatās gluži melni. Pro­tams, vaļu hemoglobīns atšķiras no citu dzīvnieku he­moglobīna ar to, ka tas spēj saistīt un uzkrāt nesalīdzi­nāmi vairāk skābekļa.

Interesanti vērot kašalotu pēc ilgākas ieniršanas. Tas kā korķis izlido no jūras un savas 10—20 reizes dziļi ieelpo un izelpo. Kašalots no plaušām izvada tur sakrājušos vielu maiņas produktus: ogļskābo gāzi un ūdens tvaikus. Ieelpojot viņš bagātina asinis un visus muskuļus ar jaunām skābekļa rezervēm. Tik intensīvas elpošanas laikā caur plaušām izplūst vairāki desmiti tūkstošu litru gaisa, jo liels valis vienā ieelpā ievelk plaušās apmēram 8000—10000 litru gaisa. Ieelpotajā gaisā esošā skābekļa lielākā daļa pāriet vaļa asinis un tiek iznēsāta pa visu organismu, lai barotu visas brīvās hemoglobīna un mioglobīna molekulas.

Daudzu novērojumu dati ļauj zinātniekiem secināt, ka vaļiem ir vēl viens enerģijas avots — bezskābekļa jeb anaerobā elpošana. Jā. Elpošana var būt dažāda. Elpošanas process vienmēr ir saistīts ar nepārtrauktu organisko vielu patēriņu. Zīdītājiem galvenais enerģijas avots ir ogļhidrāti — ciete, glikoze, glikogens, ko orga­nisms iegūst no uzņemtās barības. Enerģija rodas, šiem ogļhidrātiem sašķeļoties un veidojot vienkāršus savie­nojumus, rodoties tā saucamajām makroerģiskajām saistībām starp molekulām. Visvairāk enerģijas rodas apskābļošanās procesā: no vienas glikozes grammole- kulas izdalās 674 000 kaloriju un, protams, arī ogļskābā gāze un ūdens.

Apskābjošanās process ir ļoti sarežģīts un sastāv no vairākām fāzēm. Pirmā fāze var noritēt arī bez skā­bekļa. Taja rodas pienskābe un uz katru glikozes gram- molekulu, kas iesaistās reakcijā, izdalās 32000 kaloriju. Protams, 32 000 kaloriju ir ļoti maz salīdzinājumā ar to enerģiju, kas uzkrāta glikozes molekulā, toties šīs ka­lorijas var iegūt bez skābekļa — valim nevajag uznirt virspusē un ieelpot plaušās jaunu gaisa devu.

Dziļumā, aizturot elpu, agri vai vēlu jāpienāk brī­dim, kad skābek]a krājumi muskuļos, asinis un plaušās ir izsīkuši un muskuļos ir iespējama tikai bezskābekļa elpošana. Daudzi fakti šo hipotēzi apstiprina.

Zinātnieki mēģināja noteikt pienskābes saturu asinīs tikko no ūdens iznirušiem roņiem, pīlēm, krokodiliem — tiem visiem pienskābes daudzums asinīs bija stipri pa­augstināts. Tātad dziļumā, aizturot elpu, tiem tiešām pārsvarā ir anaerobie procesi.

Kā anaerobie procesi, kas dod 20 reižu mazāk ener­ģijas, var aizstāt apskābļošanos? No kurienes vaļa or­ganisms saņem tik ārkārtīgi daudz ogļhidrātu, ka spēj nodrošināt «kurināmo» anaerobai elpošanai? Vaļa ener­ģētiskās apgādes noslēpums meklējams viņa paša bio­loģiskajās īpatnībās. Kašalots nirst okeāna dzīlēs nejau sava prieka pēc un ne tādēļ, lai sapītos zemūdens kabe­ļos vai uzstādītu rekordu dziļumniršanā. Valis jūras dziļumā meklē barību — zivis, kalmarus, kurus viņš sa­ķer un aprij turpat uz vietas.

Visa barība tūlīt nokļūst vaļa kuņģī, kur tā ārkārtīgi ātri tiek pārstrādāta. Mums ir nācies uzšķērst nogali­nātus kašalotus tūlīt pēc to uzniršanas, un mēs vien­mēr kuņģī esam atraduši jau pa pusei sagremotas zivju un kalmaru atliekas. Speciāli pētījumi liecina, ka kuņģa sulas un fermentu iedarbības spēks vaļa kuņģī ir ne­iedomājami liels. Lai pilnīgi izšķīdinātu lielu zivi, pie­tiek iegremdēt to kašalota kuņģa sulā uz 20—30 minū­tēm!

Tātad norītu zivi vai kalmaru jau pēc dažām minū­tēm sāk pārstrādāt kuņģa sula, un zarnu trakta sieniņas var nekavējoties uzsūkt barības šķīdumu. Asins plūsma barības vielas piegādā visiem muskuļiem, visiem orgā­niem. Kaut arī sirds pukst daudz lēnāk, tomēr asins plūsma ir bagāta ar glikozi, glikogenu un citām barības vielām — enerģētisko kurināmo, kas tik nepieciešams organismam, kuram trūkst skābekļa.