Преимущества быть толстым (но не слишком толстым) для морских слонов, ныряющих на большие глубины

В исследовании, опубликованном 5 ноября в Proceedings of the Royal Society B, изучалась эффективность плавания морских слонов во время их кормления и то, как это изменилось в ходе многомесячных миграций в море по мере того, как тюлени набирали больше жира. Результаты показали, что когда морские слоны обладают нейтральной плавучестью, то есть они не всплывают и не опускаются в воде, они тратят меньше энергии на плавание и могут максимально увеличить время кормления во время погружений.
«Идеал — быть нейтрально плавучим, и если вы отойдете от этого в любом направлении, придется заплатить», — сказал соавтор Даниэль Коста, профессор экологии и эволюционной биологии и руководитель исследовательской группы морских слонов в Калифорнийском университете в Санта-Крус.
Морские слоны постятся на суше, сжигая жир, накопленный в течение месяцев в море, питаясь рыбой.

Самка, кормящая щенка, может потерять от 30 до 40 процентов веса своего тела. Когда она возвращается в море, она имеет отрицательную плавучесть, что означает, что она может погрузиться в глубокую воду, не очень сильно плавая.

Это упрощает погружение на большие глубины, на которых кормятся морские слоны (обычно от 1000 до 2000 футов и более), но возвращение на поверхность требует больших усилий.
«Это похоже на аквалангиста с поясом с отягощениями — спуститься легче, но нужно упорно плавать, чтобы снова подняться», — сказал Коста.
Используя новую метку со встроенными акселерометрами, названную Stroke Logger, исследователи смогли записать количество гребков, сделанных плавающим тюленем задними ластами. Количество гребков на метр является мерой затрат энергии на плавание.

По мере того, как миграция прогрессировала и тюлени набирали больше жира, количество гребков на метр во время фазы спуска каждого погружения увеличивалось, а количество гребков на метр во время всплытия уменьшалось. Но общее количество гребков, необходимых для совершения кругосветного путешествия, постепенно уменьшалось по мере того, как тюлени набирали больше жира, достигая своей самой низкой точки, когда уплотнения достигли нейтральной плавучести.
Результаты также показали, что когда тюлени достигли нейтральной плавучести, они проводили больше времени на дне своих погружений.

Предыдущие исследования, проведенные командой Косты с использованием акселерометров для регистрации движений челюстей, показали, что морские слоны питаются большей частью на дне погружения, а не во время спуска или подъема.
К концу длительного периода кормления беременная самка морского слона может иметь положительную плавучесть, что облегчает подъем, но затрудняет спуск. Опять же, отклонение от нейтральной плавучести приводит к увеличению количества гребков, необходимых для полета туда и обратно, и сокращению времени, проведенного на дне погружения.

«При нейтральной плавучести они могут проводить больше времени в поисках пищи на глубине, потому что они тратят меньше энергии, двигаясь вверх и вниз», — сказал Коста. «В течение многих лет мы знали, что морские слоны набирают много жира, когда они находятся в море, и мы всегда смотрели на это с точки зрения преимуществ откладывания жира, чтобы справиться с периодами голодания. Но мы не особо задумывались о том, как это влияет на их дайвинг."
Коста сказал, что результаты могут объяснить, почему щенки-супервыкрашки, которые вырастают вдвое больше, чем другие щенки за счет кормления от нескольких самок, редко снова появляются после того, как покидают лежбище. "Их мозг говорит им набрать как можно больше веса, потому что им нужно кормить себя, когда они выходят в море, но эти ребята, вероятно, настолько подвижны, что им трудно понять, как кормить. Мы почти никогда их больше не увидим ", — сказал он.

Исследователи Калифорнийского университета в Санта-Круз отслеживают миграцию и ныряние северных морских слонов с 1980-х годов, используя метки, которые с годами постоянно совершенствуются. Многие из этих тегов, в том числе регистраторы ударов, использованные в новом исследовании, были разработаны исследователями из Национального института полярных исследований Японии. Первый автор Тайки Адачи, аспирант Высшего университета перспективных исследований в Токио, последние четыре полевых сезона работал с группой Косты на лежбище морских слонов в государственном заповеднике Ано Нуэво.

«Это еще один хороший результат нашего длительного сотрудничества с японской исследовательской группой», — сказал Коста.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *