Новое исследование обнаружило более надежный способ оценки того, сколько энергии дельфины сжигают во время плавания, что может иметь важные последствия для понимания физиологии дельфинов и того, как на них влияет вмешательство человека.
Выживание дельфина часто зависит от того, сможет ли он увеличить скорость — будь то поиск добычи или уклонение от хищников и кораблей. Но если их маневры регулярно сжигают больше килоджоулей, чем потребляют, они могут истощить резервы, жизненно важные для роста, здоровья и размножения.
Возможность оценить эти энергетические затраты на передвижение (costs of locomotion, COL), чтобы определить, где может быть этот переломный момент, имеет важное значение для понимания физиологии и экологии дельфинов, а также для понимания воздействия на них человеческого вмешательства.
Но измерить это в дикой природе чрезвычайно сложно, и ранее это оценивалось на основе количества взмахов хвоста в минуту, что является неточным показателем плавательного усилия, поскольку не все взмахи хвостов имеют одинаковый размер.
Теперь, исследователи обнаружили, что они могут использовать метки движения для определения их общего динамического ускорения тела (overall dynamic body acceleration, ODBA) — интегрированной меры всех движений, которые дельфин совершает во время плавания, — чтобы получить гораздо более надежную оценку того, насколько усердно работают дельфины на самом деле.
«Исследователи использовали метки движения для измерения ODBA у других видов, но это первое опубликованное исследование, в котором ODBA сравнивается с расходом энергии у нескольких дельфинов», — сказал первый автор, доктор Остин Аллен из Школы по изучению окружающей среды имени Николаса Университета Дьюка в США.
Команда провела испытания в плавании с шестью обученными афалинами в Dolphin Quest (объект на Оаху, Гавайи) с использованием пневмотахометра — неинвазивного устройства, помещаемого над дыхательным отверстием для измерения скорости потока газов во время дыхания – для измерения потребления кислорода.
Исследователи используют неинвазивные метки движения и устройство, которое измеряет потребление кислорода, чтобы оценить, сколько энергии дельфин использует во время плавания. Фото: Dolphin Quest.
Исследователи измеряли каждого дельфина в состоянии покоя, а затем сразу после плавания 80-метрового круга по лагуне, в то время как неинвазивные биологические метки также записывали их трехмерные движения тела.
При совместном анализе этих данных стала вырисовываться закономерность: когда дельфины ускорялись, их потребление кислорода также увеличивалось.
«Были некоторые индивидуальные различия, но в целом результаты показали значительную корреляцию между потреблением кислорода и ускорением тела, что позволяет предположить, что ODBA может быть надежным показателем COL», — говорит Аллен.
«Работа с дельфинами в зоопарках или аквапарках позволяет нам использовать данные, которые мы уже собрали с помощью этих тегов в полевых условиях, для оценки COL в диких популяциях».
Исследователи предполагают, что аналогичные подходы могут быть применены и к другим дышащим воздухом водным млекопитающим, таким как киты.
Исследование опубликовано в Journal of Experimental Biology
Источник: Cosmos.
