Морские животные экономят энергию, плавая на оптимальной глубине

Исследователи из университетов Суонси и Дикин обнаружили, что морские животные из разных групп (млекопитающие, птицы и рептилии) во время путешествий без кормления плавают на схожих относительных глубинах, чтобы экономить энергию.

Учёные сравнили глубины плавания нескольких видов морских черепах, пингвинов и китов. Все они перемещались на глубине примерно трёх длин своего тела от поверхности. Это «золотая середина», которая минимизирует образование волн у поверхности и вертикальное расстояние, которое нужно преодолевать.

Для животных, преодолевающих большие расстояния в течение жизни, адаптация для снижения энергозатрат на перемещение ожидаема. Известно, что дополнительное сопротивление от создания волн минимизируется, когда объект находится на глубине, превышающей три его диаметра, но сравнить это с данными о диких животных было сложно из-за ограничений в отслеживании.

В этом исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, глубины плавания у поверхности были записаны с точностью до 1,5 см для малых пингвинов и головастых морских черепах. Эти данные сравнили со спутниковым отслеживанием миграций зелёных черепах и данными других исследований о пингвинах и китах.

Было обнаружено, что эти животные плавают на оптимальных глубинах, предсказанных физикой, когда «коммутируют» к местам кормления или мигрируют на большие расстояния, не питаясь.

Ведущий автор исследования доктор Кимберли Стоукс отметила: «Было интересно обнаружить, что все опубликованные примеры немигрирующих морских животных, дышащих воздухом, следуют предсказанной закономерности. Это редко фиксировалось из-за сложности получения данных о глубине от животных, мигрирующих на большие расстояния». Общая зависимость между глубиной плавания и размером тела была выявлена для животных размером от 30 см до около 20 м.