Hvor meget energi bruger en delfin på at svømme?

Fra fouragering efter bytte til undvigende rovdyr, skibsangreb eller andre farer, afhænger en delfins overlevelse ofte af at være i stand til at skrue op for hastigheden og skifte dens svømning i højt gear.

Men at forbrænde alt det gummi forbrænder også en masse energi, som over tid kan opbruge reserver, der er afgørende for vækst, sundhed og reproduktion, hvis dyrets bevægelser bruger flere kalorier, end det kan indtage.

At være i stand til at estimere disse energiomkostninger ved bevægelse (COL) og bestemme, hvor det metaboliske vendepunkt kan være, er afgørende for at besvare grundlæggende spørgsmål om delfiners fysiologi og økologi og for at forstå virkningerne af menneskelig forstyrrelse på dem. Fordi det er ekstremt vanskeligt at måle omkostningerne ved bevægelse hos delfiner i naturen, har tidligere undersøgelser estimeret det baseret på antallet af fluke stokes per minut. Da ikke alle fluke-slag har samme størrelse, er det et upræcist mål for svømmeindsatsen.

En ny Duke University-ledet undersøgelse giver en mere pålidelig måde at estimere energiomkostningerne hos delfiner ved at bruge overordnet dynamisk kropsacceleration (ODBA), et integreret mål for alle kropsbevægelser, en delfin foretager under svømning.

"Forskere har brugt bevægelsesmærker til at måle ODBA i andre arter, men dette er den første offentliggjorte undersøgelse, der kalibrerer ODBA med energiforbrug i flere delfiner," sagde studieleder Austin Allen, en postdoc-forsker i havbiologi ved Duke's Nicholas School of the Environment. Værket vises 24. februar i Journal of Experimental Biology .

Som en proxy for måling af bevægelsesomkostninger hos vilde dyr gennemførte Allen og hans kolleger svømmeforsøg på seks trænede flaskenæsedelfiner på Dolphin Quest, en zoologisk facilitet på Oahu, Hawaii, i maj 2017, 2018 og 2019.

Ved hjælp af en ikke-invasiv enhed kendt som et pneumotachometer målte de hver delfins iltforbrug, mens de var i hvile, og umiddelbart efter svømmede den en 80 meter undervandsrunde hen over en lagune. Ikke-invasive biologging-tags blev også brugt til at registrere hvert dyrs tredimensionelle kropsbevægelser over hver sektion af forsøget - såsom når det sænkede farten for at lave et sving eller accelererede midt på omgangen.

Ved at analysere de indsamlede data begyndte et mønster at tegne sig.

"Der var en vis individuel variation, men generelt viste resultaterne signifikant sammenhæng mellem iltforbrug og kropsacceleration, hvilket tyder på, at ODBA kan være en pålidelig proxy for COL," sagde Allen.

"At arbejde med delfiner i zoologiske haver eller akvarier giver os mulighed for at bruge data, vi allerede har indsamlet ved hjælp af disse tags i marken til at evaluere omkostningerne ved bevægelse i vilde populationer," sagde han.