哺乳动物-海豚游泳需要消耗多少能量？

从觅食猎物到躲避捕食者和船只袭击，海豚的生存依赖于快速游泳，但燃烧所有能量可能会破坏对生长、健康和繁殖至关重要的代谢储备。一项新的研究为科学家们提供了一个新的指标来估算野生海豚在游泳上消耗了多少能量——这对于回答关于它们的生理和生态的基本问题以及理解人类干扰对它们的影响至关重要。

　　

但是，燃烧橡胶也会消耗大量的能量，随着时间的推移，如果动物在运动中消耗的卡路里超过其所能吸收的卡路里，那么这些能量就会消耗掉对动物生长、健康和繁殖至关重要的储备。

能够估计这些运动的能量消耗(COL)，并确定代谢临界点可能在哪里，对于回答海豚生理学和生态学的基本问题，以及理解人类干扰对它们的影响是至关重要的。因为在野外测量海豚的运动成本是极其困难的，过去的研究是根据每分钟的吸虫次数来估计的。因为并不是所有的侥幸划水都是相同的大小，这是一个不精确的测量游泳努力。

杜克大学领导的一项新研究提供了一种更可靠的方法来估计海豚的能量消耗，通过使用整体动态身体加速度(ODBA)，一种综合测量海豚在游泳过程中所有身体运动的方法。

杜克大学尼古拉斯环境学院海洋生物学博士后奥斯汀·艾伦说:“研究人员已经使用运动标记来测量其他物种的ODBA，但这是第一个发表的用能量消耗来校准多只海豚ODBA的研究。”这项研究发表在2月24日的《实验生物学杂志》上。

作为衡量野生动物运动成本的一个指标，艾伦和他的同事在2017年5月、2018年和2019年在夏威夷瓦胡岛的海豚探索动物园对6只训练有素的宽吻海豚进行了游泳试验。

他们使用一种名为气压计的非侵入性设备，测量了每只海豚在休息时以及在水下游过一个泻湖80米后立即的耗氧量。非侵入性生物记录标签也被用来记录每只动物在试验的每个部分的三维身体运动——比如当它减速转弯或在中途加速。

通过分析收集到的数据，一种模式开始显现。

“有一些个体差异，但总的来说，结果显示耗氧量和身体加速度之间存在显著相关性，这表明ODBA可以作为COL的可靠代表，”艾伦说。

他说:“与动物园或水族馆中的海豚合作，使我们能够使用我们在野外使用这些标签收集到的数据，来评估野生种群移动的成本。”

Austin S. Allen, Andrew J. Read, K. Alex Shorter, Joaquin Gabaldon, Ashley M. Blawas, Julie Rocho-Levine, Andreas Fahlman. Dynamic body acceleration as a proxy to predict the cost of locomotion in bottlenose dolphins. Journal of Experimental Biology, 2022