Какую энергию тратит дельфин на плавание?

Выживание дельфина часто зависит от способности развивать высокую скорость — будь то погоня за добычей или уклонение от хищников, столкновений с судами и других угроз.

Однако такое быстрое плавание требует больших энергозатрат. Со временем это может истощить резервы, жизненно важные для роста, здоровья и размножения, если расход калорий превысит их потребление.

Оценка энергетической стоимости локомоции (COL) и определение её метаболического "переломного момента" крайне важны для понимания физиологии и экологии дельфинов, а также влияния на них деятельности человека. Измерить COL в дикой природе крайне сложно. Предыдущие исследования оценивали её по количеству взмахов хвостовым плавником в минуту, что было неточно, поскольку не все взмахи одинаковы.

Новое исследование под руководством Университета Дьюка предлагает более надёжный метод оценки энергозатрат дельфинов с помощью общего динамического ускорения тела (ODBA) — комплексного показателя всех движений тела при плавании.

"Исследователи использовали датчики движения для измерения ODBA у других видов, но это первая опубликованная работа, которая калибрует ODBA с энергозатратами у нескольких дельфинов", — сказал ведущий автор исследования Остин Аллен. Работа опубликована 24 февраля в Journal of Experimental Biology.

В качестве замены измерения COL у диких животных, Аллен и его коллеги провели испытания по плаванию с шестью обученными афалинами в учреждении Dolphin Quest на Гавайях в мае 2017, 2018 и 2019 годов.

С помощью неинвазивного пневмотахометра они измеряли потребление кислорода каждым дельфином в состоянии покоя и сразу после заплыва на 80 метров под водой через лагуну. Неинвазивные био-регистрирующие датчики также фиксировали трёхмерные движения тела животного на каждом этапе испытания.

Анализ собранных данных выявил закономерность.

"Были индивидуальные различия, но в целом результаты показали значительную корреляцию между потреблением кислорода и ускорением тела, что позволяет предположить, что ODBA может быть надёжным показателем для COL", — отметил Аллен.

"Работа с дельфинами в зоопарках и океанариумах позволяет нам использовать данные, уже собранные с помощью таких датчиков в дикой природе, для оценки стоимости локомоции у природных популяций", — сказал он.