Cuando los elefantes marinos tienen flotabilidad neutra gastan menos energía en la natación
Para nosotros, los marineros de agua dulce, algunos kilos de más pueden ser costosos energéticamente y estéticamente. Pero lo opuesto es cierto para los elefantes marinos del norte (Mirounga angustirostris, en la foto).
Los investigadores que utilizan un nuevo tipo de dispositivo de seguimiento en los elefantes marinos hembra han descubierto que la adición de grasa corporal ayuda a las focas a bucear de manera más eficiente al cambiar su flotabilidad.
El estudio, publicado hoy 5 de noviembre en Proceedings of the Royal Society B, observó a la eficiencia de natación de los elefantes marinos durante sus inmersiones de alimentación y la forma en que cambió en el transcurso de meses de duración en las migraciones en el mar cuando las focas se pusieron más gordas. Los resultados mostraron que cuando los elefantes marinos tienen flotabilidad neutra - lo que significa que no flotan o se hunden en el agua - gastan menos energía en la natación y son capaces de maximizar el tiempo dedicado a la alimentación durante las inmersiones.
"Lo ideal es tener una flotabilidad neutra, y hay un costo cuando te alejas de ella en uno u otro sentido", dijo el coautor Daniel Costa, profesor de ecología y biología evolutiva y líder del grupo de investigación de elefantes marinos en la UC Santa Cruz.
Los elefantes marinos adelgazan muy rápido durante su estancia en tierra firme, quemando la grasa almacenada durante meses en el mar alimentándose de peces. Una hembra criando un cachorro puede perder del 30 al 40 por ciento de su peso corporal. Cuando ella se dirige de nuevo a la mar su flotabilidad es negativa, lo que significa que puede hundirse en aguas profundas sin nadar muy duro. Esto hace que le sea fácil bucear a las grandes profundidades en las que se alimentan los elefantes marinos (rutinariamente de 1.000 a 2.000 pies o más), pero volver a la superficie le toma mucho esfuerzo.
"Es como un buzo que llevaba un cinturón de peso - bajar le es más fácil, pero tiene que nadar fuerte para subir a la superficie", dijo Costa.
Usando una nueva etiqueta con una función de acelerómetro, llamada Logger Stroke, los investigadores fueron capaces de registrar el número de golpes realizados con sus aletas traseras por un elefante marino nadando. El número de golpes por metro proporciona una medida del costo de la energía de natación. A medida que la migración progresaba y los elefantes se pusieron más gordos, aumentaron los golpes por metro durante la fase de descenso de cada inmersión, mientras que disminuyeron los accidentes cerebrovasculares por metro durante el ascenso. Pero el número total de golpes necesarios para completar una ida y vuelta se redujo gradualmente a medida que los elefantes aumentaron de peso, alcanzando su punto más bajo cuando los elefantes se acercaron a la flotabilidad neutra.
Los resultados también mostraron que a medida que los elefantes llegaron a la flotabilidad neutra pasaron más tiempo en la parte inferior de sus inmersiones. Estudios previos realizados por el equipo de Costa, que utilizaron acelerómetros para registrar movimientos de la mandíbula, mostraron que los elefantes marinos hacen la mayor parte de su alimentación en la parte inferior de una inmersión, no durante el descenso o ascenso.
Al final de una larga migración de alimentación, un elefante marino hembra embarazada puede estar positivamente boyante, por lo que le es más fácil ascender, pero más difícil bajar. Una vez más, la desviación de la flotabilidad neutra conduce a un aumento en el número de golpes necesarios para una ida y vuelta y una disminución en el tiempo pasado en la parte inferior de una inmersión.
"En una flotabilidad neutra, son capaces de pasar más tiempo de forrajeo en profundidad porque están gastando menos energía que al moverse arriba y abajo", dijo Costa. "Hemos sabido durante años que los elefantes marinos ganan una gran cantidad de grasa cuando están en el mar, y siempre he mirado en términos de las ventajas que proporciona la grasa para hacer frente a los períodos de ayuno. Pero no habíamos pensado mucho acerca de cómo afecta a su buceo".
Costa dijo que los hallazgos podrían explicar por qué los cachorros "súper destetados" crecen dos veces tan grande como otros cachorros criados por varias hembras, raramente se ven otra vez después de salir de la colonia. "Su cerebro les dice que hay que conseguir comida en forma de grasa cuanto sea posible, porque tienen que alimentarse a sí mismos cuando salen a la mar, pero estos chicos están probablemente tan boyantes que es difícil para ellos encontrar la manera de alimentarse. Casi nunca los vemos de nuevo", dijo.
Investigadores de UC Santa Cruz han estado siguiendo el comportamiento de las migraciones y el buceo de los elefantes marinos del norte desde la década de 1980, usando etiquetas que han aumentado de manera constante su sofisticación en los últimos años. Muchas de esas etiquetas, incluyendo los registradores de tiempos utilizados en el nuevo estudio, fueron desarrolladas por investigadores del Instituto Nacional de Investigación Polar de Japón. El primer autor Taiki Adachi, un estudiante graduado en la Universidad de Graduados de Estudios Avanzados en Tokio, pasó las últimas cuatro temporadas de campo trabajando con el grupo de Costa en la colonia de elefantes marinos en la Reserva Estatal Año Nuevo.
"Este es otro buen resultado de nuestra colaboración a largo plazo con el equipo de investigación japonés", dijo Costa.
Artículo científico: The foraging benefits of being fat in a highly migratory marine mammal
