Franskt genombrott efter fyra års försök

Franska forskare har efter fyra års ihärdiga ansträngningar lyckats spela in ett komplett elektrokardiogram från en fritt simmande knölval i Medelhavet. Metoden möjliggör stressmätningar hos dessa enorma havslevande däggdjur utan att behöva fånga eller immobilisera dem.

Bakom projektet står team från det franska forskningsinstitutet CNRS, Université de Montpellier och organisationen WWF. I augusti 2025 lyckades man under en forskningsexpedition i Medelhavet för första gången någonsin spela in ett fullständigt elektrokardiogram från en vild knölval — planetens näst största däggdjur. Vägen dit var kantad av experiment, besvikelser och kontinuerliga förbättringar av tekniken.

Tidigare expeditioner vid Madagaskar och Hawaii slutade utan önskade resultat. Forskarna erkänner öppet att de var nära att ge upp hela idén. Men den senaste kampanjen i Medelhavet förändrade allt. För första gången registrerade teamet en komplett hjärtaktivitetsinspelning från en fritt simmande knölval — utan att fånga, stressa eller hålla fast djuret.

Varför forskarna behöver titta in i ett gigantiskt däggdjurs hjärta

Forskningens övergripande mål är mycket konkret: att bättre förstå hur knölvalar reagerar på stress orsakad av mänsklig aktivitet. Hittills har vetenskapsmän främst analyserat djurens beteende och ljud — det vill säga det som kan ses och höras vid havsytan. Men hårda data om vad som händer inne i organismen har saknats.

Knölvalar lever i områden med intensiv sjöfart och utsätts för undervattensbuller, föroreningar och klimatförändringar. Var och en av dessa faktorer kan påverka deras fysiologi. Pulsmätningar ger möjlighet till objektiv bedömning av stressbelastningen på organismen — något tidigare metoder inte kunde leverera.

Tidigare studier av stora valars hjärtfunktion baserades nästan uteslutande på döda individer eller djur fastnade i nät. Från sådana fall var mätningar endast möjliga under kort tid, under onaturliga förhållanden och ofta nära djurets död. Ett vuxet knölvalshjärta väger mellan hundra och trehundra kilo och är i storlek som en liten bil. För att förstå hur det fungerar under simning, dykning, vila eller möten med fartyg var mätningar under normala livsvillkor nödvändiga — och det var precis vad forskarna från Université de Montpellier och CNRS satte sig som mål att uppnå.

Så här mäter man hjärtat på en val som tillbringar 90 procent av sin tid under vatten

Nyckelkomponenten i projektet visade sig vara en specialdesignad sugkopp med monterad elektronik. Utvändigt ser den harmlös ut — lite som en större, platt burk. Men inuti döljer den en avancerad uppsättning sensorer som registrerar inte bara hjärtats elektriska impulser, utan även kroppens rörelser, ljud, bilder och djurets position.

Hela enheten fästs på valens hud från fartyget. Forskarna manövrerar fartygsnära nog för att nå djurets rygg med hjälp av en lång stång på cirka fyra till fem meter. I änden sitter sugkoppsregistratorn. Den håller sig på knölvalens rygg i flera timmar, faller därefter av av sig själv och flyter upp till ytan, varifrån forskarna bärgar den tillsammans med de inspelade data.

Projektet stötte på en rad allvarliga tekniska och logistiska hinder:

valens enorma simhastighet och de stora krafter som påverkar utrustningen
det enorma trycket vid djup dykning som kan skada elektroniken
bristande fysisk tillgång till bröstkorgen — elektroderna måste placeras på ryggen långt från hjärtat
svårigheten att överhuvudtaget hitta knölvalar som tillbringar cirka 90 procent av tiden under vattnet
risken att förlora hela sensorpaketet med data om enheten inte steg till ytan eller inte kunde lokaliseras

Varje expedition gav möjlighet att förfina konstruktionen. Forskarna var tvungna att hitta en balans mellan sugkoppens styrka och djurets säkerhet, samtidigt som de skulle få plats med den kompletta sensoruppsättningen och batterierna i ett kompakt, vatten- och överbelastningstätt hölje.

Vad knölvalens hjärta avslöjade om livet under vatten

De insamlade data levererade två typer av information: rent fysiologiska data och ledtrådar om kollisionsrisk med fartyg. Det visade sig att knölvalens puls varierar markant beroende på djupet.

Under djup dykning sänker hjärtat sin rytm till omkring fem slag per minut. Under den gradvisa uppstigningen stiger frekvensen till cirka åtta slag. Precis före och omedelbart efter att djuret bryter ytan kan pulsen hoppa upp till omkring tjugofem slag per minut. Denna försening av hjärtrytmen under dykning betecknas som dykningsrelaterad bradykardi.

Tack vare denna mekanism sparar organismen på syret och skickar det främst till hjärnan och de viktigaste organen, medan resten av vävnaden fungerar i sparläge. Hos stora havslevande däggdjur är denna mekanism extremt välutvecklad, och nu lyckades man dokumentera den i detalj. Forskarna från Université de Montpellier fick därmed en unik inblick i hur dessa kolossala kroppar fungerar.

Analysen av kroppens rörelser och simrutten avslöjade något ytterligare oroande: knölvalar ändrar kurs först när ett fartyg befinner sig relativt nära dem. Det betyder att de under lång tid simmar nästan rakt mot fartyget, och att undanmanövern sker i allra sista ögonblicket. För naturvårdare är detta en alarmerande signal.

Varje enskild individ i Medelhavet räknas

Knölvalen är planetens näst största däggdjursart. En vuxen individ kan mäta upp till tjugo meter och väga upp till sjuttio ton. Trots de imponerande dimensionerna är beståndet i Medelhavet förhållandevis blygsamt. Forskarna uppskattar det till cirka två tusen individer.

Internationella naturvårdsorganisationer, däribland WWF, betraktar detta lokala bestånd som hotat. Antalet djur har minskat markant jämfört med 1980-talet. De viktigaste hoten omfattar:

kollisioner med lastfartyg och färjor
undervattensbuller som stör kommunikation och orientering
kemisk förorening och mikroplast
förändringar i planktonfördelningen till följd av uppvärmning av haven
generell stress till följd av mänsklig närvaro

En precis förståelse av hur djurens organismer reagerar på var och en av dessa faktorer kan hjälpa till att bättre planera skyddszoner, fartygsrutter och hastighetsbegränsningar. Det är precis här ”avlyssning” av hjärtat kommer in i bilden. Kollisioner med fartyg orsakar en markant ökning av knölvalarnas dödlighet jämfört med den naturliga dödlighetsfrekvensen.

Hjärtaktivitetsinspelningar kan fungera som ett objektivt mått för stora havslevande däggdjurs välbefinnande i områden som är särskilt utsatta för mänskliga ingrepp. Forskarna från CNRS har därmed fått ett verktyg som kan förändra tillvägagångssättet för att skydda dessa jättar.

Hur data från val-EKG kan forma havens framtid

Den nya tekniken öppnar flera vägar framåt. Forskarna kan nu undersöka hur konkreta situationer — som ett plötsligt sonarskri, närmandet av ett stort containerfartyg eller närvaron av mindre turistbåtar — återspeglas i stressnivån i hjärtinspelningarna. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att mäta människans inverkan exakt.

Samma data hjälper till att bedöma om redan införda skyddsåtgärder faktiskt fungerar. Om det till exempel gäller hastighetsbegränsningar för fartyg i ett visst område kan man kontrollera om knölvalarna verkligen simmar lugnare där utan plötsliga pulsökningar. Det ger förvaltare av skyddade områden hårda data att fatta beslut utifrån.

De insamlade erfarenheterna kan överföras till andra arter — även de som lever under helt andra förhållanden, till exempel i polvatten eller längs långa migrationsrutter mellan oceanerna. Själva sugkoppsteknologin med sensorer kan anpassas till mindre valar, delfiner eller till och med stora hajar. Forskarna från Université de Montpellier planerar redan nya kampanjer.

Även om de nuvarande resultaten fortfarande är preliminära förbereder teamet sig redan för nya expeditioner. Målet är att samla in fler inspelningar från olika situationer: under intensiv sjötrafik, i lugnare områden, i perioder med frekventare födosök och under parningstiden. Ett större antal mätningar kommer att göra det möjligt att fastställa vad som utgör ett normalt hjärtaktivitetsintervall och vad som redan är en varningssignal.

Varför detta genombrott kan leda till bättre skydd av havsområden

Med sådana data i handen blir det lättare att övertyga sjöfartsmyndigheter och rederier om konkreta förändringar. Upprättandet av tysta korridorer för valar, tillfällig stängning av vissa områden för trafik eller påbud om hastighetssänkning upphör att vara luftiga idéer. De blir till åtgärder som stöds av hårda fysiologiska mätningar.

Hela historien visar också i vilken grad teknologi kan stödja naturvården när någon vågar gå nya vägar. Sugkoppssensorer kräver varken fångst eller bedövning av djuren, så deras inverkan på knölvalarnas dagliga liv förblir minimal. Denna forskningsmetod håller snabbt på att bli den nya standarden inom oceanografi och i utformningen av effektiva marina skyddade områden.

Kan denna teknik verkligen förändra knölvalarnas öde i Medelhavet? Svaret beror på hur snabbt vi förmår omsätta vetenskapliga data till praktiskt skydd.