Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

Inne i nasen har selen eit organ son hjelper han å spara varme og vatn.
Inne i nasen har selen eit organ son hjelper han å spara varme og vatn.

Labyrintar i nasen held arktiske selar varme

Selen har eit eige organ i nasen som regulerer temperatur og luftfukt når han pustar. Fysikarar har stadfesta det biologane har meint.

Gråselen lever i arktiske strøk. Som andre selar har han eit ekstra organ i nasen som heiter maxilloturbinat, som er gjennomhola av eit utal små kanalar.

– Når selen pustar, passerer lufta gjennom dette organet. Dei mange kanalane gjer at den indre overflata, og dermed kontaktflata mellom lufta og organet, vert svært stort.

Det fortel professor Eirik Grude Flekkøy ved Fysisk institutt på Universitetet i Oslo. 

– Berekningane våre stemte overeins med biologane sine observasjonar, fortel Eirik Grude Flekkøy.
– Berekningane våre stemte overeins med biologane sine observasjonar, fortel Eirik Grude Flekkøy.

– Dermed vert den kalde lufta varma opp. Lufta vert òg tilført fukt på veg til lungene. Organet fungerer som ein varmeutvekslar for selen.

Fysikarar ynskjer å vita mekanismane

På tilbakevegen vert lufta nedkjølt att og fukta trekt ut. Dermed sparar selen varme og vatn i dei ekstreme polartilhøva han lever under.

– Dette har ein annan funksjon òg. Når utandingslufta er nedkjølt, dannar ho ikkje frostrøyk som kan avsløra kvar selen er. Eg har høyrt at jegerar nokre gonger puttar snø i munnen for å oppnå det same, seier Flekkøy.

For biologar er det ikkje noko nytt at nasen til selen fungerer på denne måten. Men som Flekkøy seier, medan biologane er opptekne av kva som funksjonen til organet, ynskjer fysikarane å vita kva mekanismane er.

– Derfor modellerte vi organet her ved Fysisk institutt. Vi berekna kva endringar i temperatur og luftfukt som burde skje, forklarar Flekkøy.

Undersøkte ungar i mors mage

– Berekningane våre stemte overeins med biologane sine observasjonar, så kartet stemte med terrenget. Det forklarar òg kvifor maxilloturbinat er betydeleg meir intrikat og fininndelt enn tilsvarande organ hjå middelhavsmunkeselen, som vi samanlikna med. Som namnet tilseier lever sistnemnde under langt meir gjestmilde tilhøve.

Men dei nøgde seg ikkje med det. Dei var òg interesserte i å finna ut korleis labyrinten av kanalar vert til. Er selen fødd med ei planteikning for organet? Eller utviklar det seg etter kvart?

– Du kan samanlikna med eit tre. Alle tre av ein art har greiner, men korleis greinene veks varierer frå individ til individ, seier Flekkøy.

– Vi undersøkte selar frå ungar i moras mage til vaksne dyr. Vi fann at maxilloturbinat òg veks utan ei planteikning i botn. Det utviklar seg etter kvart som selen veks.

Av desse tverrsnitta ser vi tydeleg at maxilloturbinat hjå middelhavsmunkeselen (til venstre) er betrakteleg mindre intrikat enn hjå gråselen (til høgre).
Av desse tverrsnitta ser vi tydeleg at maxilloturbinat hjå middelhavsmunkeselen (til venstre) er betrakteleg mindre intrikat enn hjå gråselen (til høgre).

Ein gummistrikk omkransa av ein sirkel

Flekkøy forklarar at ein finn tilsvarande utvikling i uorganisk materiale òg, når vatn og partiklar vert drive gjennom avgrensa rom. For å forklara korleis kanalane kan danna seg, tyr Flekkøy til eit bilete:

– Tenk deg at du har ein gummistrikk som ligg på eit bord omkransa av ein sirkel av papir. Dersom gummistrikken på mystisk vis skulle utvida seg, ville han måtta sno og vri seg for å fylla rommet innanfor sirkelen så godt som råd.

– På same måten vrir og vender kanalane på seg for å fylla det tilgjengelege rommet etter kvart som selen veks.

Referansar:

Eirik G. Flekkøy mfl.: Thermal modeling of the respiratory turbinates in arctic and subtropical sealsJournal of Thermal Biology, 2023. Doi.org/10.1016/j.jtherbio.2022.103402

Hyejeong L. Cheon, Eirik G. Flekkøy mfl.: Structure-function relationships in the nasal cavity of Arctic and subtropical sealsBiophysical Journal, 2023. Doi.org/10.1016/j.bpj.2023.11.012

Powered by Labrador CMS