Standort: science.ORF.at / Meldung: "Delfine sind Weltmeister im Ausatmen"

Drei Große Tümmler (Delfine) strecken ihren Kopf aus dem wasser

Delfine sind Weltmeister im Ausatmen

Säugetiere, die im Wasser leben, haben eine große Herausforderung: das Atmen. Als wahre "Weltmeister im Ausatmen" entpuppten sich laut einer neuen Studie Delfine. Sie brauchen dafür nur einige Millisekunden und sind damit deutlich schneller als andere Säugetiere. Damit bestätigen die Forscher eine fast 70 Jahre alte These.

Meeresforschung 13.07.2015

"Delfine auf offener See bleiben nur sehr kurz an der Wasseroberfläche, da sie so besser vorankommen", erklärt Studienautor Andreas Fahlman von der Texas A&M University gegenüber science.ORF.at.

Seit den 1940er Jahren geht die Forschung davon aus, dass die Meeressäuger über eine Lunge verfügen, die ihr Volumen schnell verringern und wieder ausweiten kann, um so im Wasser überleben zu können. Das Ein- und Ausatmen muss dementsprechend schnell vor sich gehen. Wie schnell, haben Fahlman und sein Forscherteam nun mittels eines neuen Geräts bewiesen.

Tests in künstlicher Umgebung

Über neun Monate haben sie an einem "Pneumotachometer" gearbeitet: ein mobiles Gerät, das Luftmengen misst. Da das Gerät aber nicht auf hoher See bei einem beliebigen Delfin eingesetzt werden kann, sind die Forscher an ein Delfinressort auf Hawaii herangetreten ("Dolphin Quest Oahu").

Dort haben sie mit Trainern zusammengearbeitet, die die Tiere auf die Messungen mit dem Gerät vorbereitet haben. "Damit war es möglich, ihre Atemluft zu messen, ohne Stress zu verursachen", erklärt Fahlman. Das Ergebnis: Die maximale Geschwindigkeit beim Atemvorgang ist zwei bis drei Mal höher als bei Pferden, die als Ausatemmeister an Land gelten. Beim Einatmen schaffen die Delfine bis zu 33 Liter pro Sekunde, beim Ausatmen sogar 137 Liter. Zum Vergleich: Beim Menschen sind es rund drei Liter.

Die Studie:

"Lung mechanics and pulmonary function testing in cetaceans" von Andreas Fahlman und Kollegen ist am 8.7. in "The Journal of Experimental Biology" erschienen.

Dolphin Quest Oahu

Der Pneumotachometer im Einsatz

Zudem haben die Untersuchungen gezeigt, dass Delfine beinahe die gesamte Luft in ihrer Lunge in einem Zug ausatmen können. "Da sie ihre Lungen extrem komprimieren können", erklärt Fahlman. Delfine benötigen lediglich zwischen 200 und 300 Millisekunden, um fast vollständig auszuatmen. Das ist nur ein Bruchteil im Vergleich zu uns Menschen. Damit schaffen es die Meersäuger, ihre Zeit über Wasser auf ein Minimum zu beschränken und so besser voranzukommen.

Könnte gestrandeten Delfinen helfen

Die Forscherinnen und Forscher haben auch die Zusammensetzung der Ein- und Ausatemluft analysiert. "Durch die Information über den Sauerstoffgehalt und Erfahrungen, wie sich gestrandete Tiere verhalten, können wir ihnen möglicherweise in Zukunft helfen", so Fahlman, der in der Schweiz an der Weiterentwicklung des Pneumotachometers arbeitet. "Wir hoffen damit künftig nicht nur die Atemfunktion bei Delfinen, sondern auch bei Blau- und Killerwalen zu messen."

science.ORF.at

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