Delfin z chorobą dekompresyjną? To pierwszy udokumentowany przypadek

Delfiny szare. Fot. Rob/Flickr

To śledztwo na miarę kryminalnych zagadek CSI: jak to możliwe, żeby delfiny z naturalnych przyczyn zapadły na chorobę dekompresyjną, skoro do tej pory nie notowano takich przypadków? Przecież te ssaki są stworzone do nurkowania! Nowe dowody świadczą jednak o tym, że może być inaczej, niż nam się wydawało…

Morskie ssaki takie jak delfiny spędzają całe życie w środowisku wodnym, ale oddychają powietrzem atmosferycznym. Nurkują często na bardzo znaczne głębokości. Czy grozi im choroba dekompresyjna? Do niedawna sądzono, że nie [1], ale dwie niezwykłe sekcje zwłok, których wyniki opublikowano w tym miesiącu w Scientific Reports, podważyły prawdziwość tych założeń.

Śmiertelnie niebezpieczne bąbelki

Choroba dekompresyjna (DCS – decompression sickness), zwana też chorobą kesonową, jest konsekwencją zbyt szybkiego zmniejszenia się ciśnienia otoczenia. W takiej sytuacji gaz rozpuszczony w płynach ustrojowych oraz w tkankach formuje pęcherzyki, ponieważ zmniejsza się jego rozpuszczalność [2]. Zjawisko to zachodzi zgodnie z prawem Henry’ego, które możecie zaobserwować na przykład wtedy, gdy odkręcacie butelkę z gazowanym napojem: ciśnienie zmniejsza się, a razem z nim spada rozpuszczalność gazu i formują się bąbelki.

Pęcherzyki powietrza powstające w ustroju niosą za sobą bardzo poważne konsekwencje i zagrażają nie tylko zdrowiu, ale też życiu. Poza tym że mogą powodować zator gazowy (zatrzymanie krążenia wynikające z zaczopowania naczyń krwionośnych), gromadzą się w tkankach, upośledzając ich funkcje [2]. Na chorobę dekompresyjną są narażeni przede wszystkim ci nurkowie, którzy oddychają mieszanką wtłoczoną do butli gazowej, natomiast freediverzy (nurkowie biorący wdech na powierzchni, a następnie wstrzymujący oddech na czas zanurzenia) cierpią z powodu DCS znacznie rzadziej [3].

Czy zwierzęta, które biorą wdech na powierzchni, a następnie nurkują na znaczne głębokości, są narażone na skutki choroby dekompresyjnej? Do niedawna sądzono, że nie, ale dwa ciała delfinów szarych (Grampus griseus) znalezione niedawno na wybrzeżu Wysp Kanaryjskich dostarczyły w tej kwestii nowych dowodów.

Ciało samicy delfina szarego (Grampus griseus) wyrzucone na brzeg jednej z Wysp Kanaryjskich. Źródło: Scientific Reports

Freediving delfinów

Ssaki morskie dysponują całym szeregiem anatomicznych, fizjologicznych oraz behawioralnych przystosowań, które umożliwiają im uniknięcie choroby dekompresyjnej. Dotychczas uważano, że w naturalnych warunkach DCS nie pojawia się na przykład u delfinów, chociażby z tego powodu, że wymiana gazowa przebiega u tych zwierząt znacznie szybciej niż u ludzi (mniej więcej trzykrotnie szybciej). Co więcej, u delfinów objętość oddechowa płuc obejmuje aż 95% całkowitej pojemności (u człowieka zaledwie 65%). Oznacza to, że w ciągu jednej sekundy delfin jest w stanie wziąć wdech powietrza o objętości 30 litrów. Jego wydech potrafi być jeszcze szybszy: aż 130 litrów na sekundę [1]. Tym samym zwierzęta te mogą po głębokim zanurzeniu podpłynąć do powierzchni, wziąć bardzo szybki wdech i powrócić pod wodę na przystanek dekompresyjny.

Choroba kesonowa przez działalność człowieka?

Pomimo opisanych powyżej przystosowań, notowano przypadki zwierząt (waleni, żółwi morskich), u których sekcyjnie stwierdzono obecność pęcherzyków powietrza w ustroju. Za każdym razem zgony te były jednak spowodowane działalnością człowieka. Najczęściej do śmierci żółwi oraz ssaków morskich dochodzi wskutek przypadkowego złowienia w sieci rybackie, które wyciągane są zbyt szybko, by zwierzę mogło przeprowadzić przystanki dekompresyjne [4, 5]. Inne opisywane przypadki dotyczyły delfinów zdezorientowanych przez wojskowe sonary o dużej mocy [6]. Wcześniej nie wykazano jednak, by w naturalnych warunkach delfiny mogły ulegać chorobie dekompresyjnej. Aż do teraz.

Śmiertelna pogoń

Grupa badaczy z University of Las Palmas de Gran Canaria opisała przypadek dwóch delfinów szarych: niemal trzymetrowego samca oraz niewiele mniejszej samicy, które zostały znalezione na wybrzeży jednej z Wysp Kanaryjskich. Analiza histopatologiczna ich tkanek wewnętrznych ujawniła wszelkie objawy choroby dekompresyjnej: obecność pęcherzyków powietrza w wątrobie:

Bąbelki powietrza w wątrobie delfina. Źródło: Scientific Reports

w płucach:

Bąbelki powietrza w płucach delfina. Źródło: Scientific Reports

w rdzeniu kręgowym:

Bąbelki powietrza w rdzeniu kręgowym delfina. Źródło: Scientific Reports

a nawet w mózgu:

Bąbelki powietrza w mózgu delfina. Źródło: Scientific Reports

Skóra obu delfinów pokryta była charakterystycznymi, okrągłymi skaleczeniami – typowymi ranami zadawanymi przez przyssawki kałamarnicy:

Charakterystyczne ślady po przyssawkach kałamarnicy na pysku samca delfina szarego. Źródło: Scientific Reports

Dowodem walki, jaką oba walenie musiały odbyć z głowonogiem, była również macka przytwierdzona do pyska samca. Co więcej, analiza zawartości przewodów pokarmowych delfinów ujawniła obecność dwóch, połkniętych w całości i niemal nienaruszonych, kałamarnic z gatunku Ommastrephes bartramii.

Kałamarnica z gatunku Ommastrephes bartramii (fot. Richard E. Young, Wiki Commons)

W przewodzie pokarmowym samca znaleziono nawet przesłankę pozwalającą przypuszczać, że kałamarnica połknięta przez niego próbowała się jeszcze wydostać z żołądka: dwie z jej macek sięgały przez całą długość przełyku, a przyssawki przytwierdzone były do ściany tego narządu [2].

Zdaniem badaczy sekwencja zdarzeń musiała wyglądać następująco…

Para delfinów podjęła próbę polowania na kałamarnice. Jednakże okazały się być one ofiarami nadspodziewanie trudnymi do upolowania. Głowonogi walczyły zaciekle, skłaniając oba delfiny do gwałtownych zanurzeń i wynurzeń. Prawdopodobnie kałamarnice walczyły z polującymi na nie waleniami nawet podczas połykania. Delfiny nie zdążyły nawet nadtrawić spożytych głowonogów, ponieważ uciekając przed ich działaniami, wynurzyły się ostatecznie zbyt szybko i doznały choroby dekompresyjnej. Ich ostatni – z całą pewnością „niezdrowy” posiłek stał się jednocześnie pierwszym opisanym przypadkiem choroby dekompresyjnej występującej u morskich ssaków niebędącym skutkiem działalności człowieka [2].

Bibliografia

1. Millner, L. (2015). Why dolphins don’t get ‘the bends’: Sea mammals have collapsible lungs to help avoid decompression sickness. Daily Mail, 22.07.2015
2. Fernández, A., Sierra, E., Díaz-Delgado, J., Sacchini, S., Sánchez-Paz, Y., Suárez-Santana, C., & de Quirós, Y. B. (2017). Deadly acute Decompression Sickness in Risso’s dolphins. Scientific Reports, 7(1), 13621.
3. Schipke, J. D., Gams, E., & Kallweit, O. (2006). Decompression sickness following breath-hold diving. Research in Sports Medicine, 14(3), 163-178.
4. Lusher, A. L., Hernandez-Milian, G., Berrow, S., Rogan, E., & O’Connor, I. (2018). Incidence of marine debris in cetaceans stranded and bycaught in Ireland: Recent findings and a review of historical knowledge. Environmental pollution (Barking, Essex: 1987), 232, 467.
5. Garcia-Parraga, D., Crespo-Picazo, J. L., Bernaldo de Quiros, Y., Cervera, V., Martí-Bonmati, L., Díaz-Delgado, J., & Fernández, A. (2014). Decompression sickness (‘the bends’) in sea turtles. Diseases of Aquatic Organisms 111, 191–205.
6. Falcone, E. A., Schorr, G. S., Watwood, S. L., DeRuiter, S. L., Zerbini, A. N., Andrews, R. D., & Moretti, D. J. (2017). Diving behaviour of Cuvier’s beaked whales exposed to two types of military sonar. Open Science, 4(8), 170629.