Van het zoeken naar prooien tot het ontwijken van roofdieren, scheepsaanvallen of andere gevaren, het voortbestaan ​​van een dolfijn hangt vaak af van het vermogen om de snelheid op te voeren en het zwemmen in een hogere versnelling te schakelen.

Maar het verbranden van al dat rubber kost ook veel energie, die na verloop van tijd de reserves kan uitputten die essentieel zijn voor groei, gezondheid en voortplanting als de bewegingen van het dier meer calorieën verbruiken dan het kan opnemen.

In staat zijn om deze energiekosten van voortbeweging (COL) in te schatten en te bepalen waar het metabolische omslagpunt zou kunnen zijn, is essentieel voor het beantwoorden van fundamentele vragen over de fysiologie en ecologie van dolfijnen, en voor het begrijpen van de effecten van menselijke verstoring op hen. Omdat het meten van de kosten van voortbeweging bij dolfijnen in het wild buitengewoon moeilijk is, hebben eerdere studies dit geschat op basis van het aantal staartbotsingen per minuut. Omdat niet alle slagstreken even groot zijn, is het een onnauwkeurige maatstaf voor de zweminspanning.

Een nieuwe door Duke University geleide studie biedt een betrouwbaardere manier om de energiekosten bij dolfijnen te schatten door gebruik te maken van de algehele dynamische lichaamsversnelling (ODBA), een geïntegreerde meting van alle lichaamsbewegingen die een dolfijn maakt tijdens het zwemmen.

"Onderzoekers hebben bewegingstags gebruikt om ODBA bij andere soorten te meten, maar dit is de eerste gepubliceerde studie waarin ODBA wordt gekalibreerd met energieverbruik bij meerdere dolfijnen", zegt onderzoeksleider Austin Allen, een postdoctoraal onderzoeker in mariene biologie aan Duke's Nicholas School of the Environment. Het werk verschijnt 24 februari in Journal of Experimental Biology .

Als een proxy voor het meten van de kosten van voortbeweging bij wilde dieren, voerden Allen en zijn collega's in mei 2017, 2018 en 2019 zwemproeven uit op zes getrainde tuimelaars in Dolphin Quest, een zoölogische faciliteit op Oahu, Hawaii.

Met behulp van een niet-invasief apparaat dat bekend staat als een pneumotachometer, maten ze het zuurstofverbruik van elke dolfijn in rust en onmiddellijk nadat hij een 80 meter lange onderwaterronde over een lagune zwom. Niet-invasieve biolog-tags werden ook gebruikt om de driedimensionale lichaamsbewegingen van elk dier over elk deel van de proef vast te leggen, zoals wanneer het langzamer ging om een ​​bocht te maken of halverwege de ronde versnelde.

Door de verzamelde gegevens te analyseren, begon een patroon te ontstaan.

"Er was wat individuele variatie, maar over het algemeen lieten de resultaten een significante correlatie zien tussen zuurstofverbruik en lichaamsversnelling, wat suggereert dat ODBA een betrouwbare proxy kan zijn voor COL," zei Allen.

"Door met dolfijnen in dierentuinen of aquaria te werken, kunnen we gegevens gebruiken die we al hebben verzameld met behulp van deze tags in het veld om de kosten van voortbeweging in wilde populaties te evalueren," zei hij.