Baylor University marinbiolog Sarah Kienle, Ph.D., har alltid varit fascinerad av leopardsälar. Dessa förhistoriska, reptilliknande sälar framställs ofta som läskiga skurkar i filmer som "Happy Feet" och "Eight Below", men lite är känt om deras grundläggande biologi. Kombinationen av det extrema klimatet i Antarktis, artens ensamma vanor och deras dödliga rykte gör leopardsälar till ett av de svåraste topprovdjuren att studera på jorden.

Kienle, biträdande professor i biologi vid Baylor, och hennes kollegor, inklusive biologiforskaren Stephen Trumble, Ph.D., satte sig för att tillhandahålla basdata om ekologin och fysiologin hos detta gåtfulla marina rovdjur.

I en första studie i sitt slag finansierad av National Science Foundation och publicerad i tidskriften Frontiers in Marine Science , bildade Kienle och kollegor ett stort samarbete som samlade forskare från regeringen, USA-baserade universitet och internationella institutioner med ett gemensamt mål:att lära sig mer om leopardsälar. Under loppet av två år studerade forskargruppen 22 leopardsälar utanför den västra Antarktiska halvön, ett område som snabbt värms upp och förändras. De vägde och mätte varje säl och följde varje säls aktiviteter och dykmönster med hjälp av satellit-/GPS-taggar.

I studien dokumenterade Kienle och teamet de flexibla beteenden och egenskaper som kan ge leopardsälar den motståndskraft som behövs för att överleva de extrema klimat- och miljöstörningar som uppstår runt Antarktis.

"Denna studie ökar avsevärt vår förståelse av leopardsälars livshistoria, rumsliga mönster och dykbeteende," sa Kienle. "Vi visar att dessa leopardsälar har hög variabilitet (eller flexibilitet) i dessa olika egenskaper. Över hela djurriket är variation avgörande för att djur ska anpassa sig och reagera på förändringar i sin miljö, så vi är glada över att se stor variation i detta Antarktis rovdjur."

Bland forskargruppens upptäckter som beskrivs i tidskriftsartikeln:

1) Vuxna leopardsälhonor är mycket större än vuxna hanar; i själva verket är honorna 1,5 gånger större och längre.

• Teamet mätte en av de största leopardsälarna någonsin, en vuxen hona som de gav smeknamnet "Bigonia", som vägde 540 kg (1 190 lbs.).
• Sexuell dimorfism för kvinnor (där honorna är större) är ovanlig bland marina däggdjur, en mångfaldig grupp som inkluderar isbjörnar, valar, delfiner, sälar och sjölejon, men leopardsälar är det mest extrema exemplet på kvinnlig partisk dimorfism bland de 130+ arterna av marina däggdjur.
• Varför honor är större än hanar är inte känt, även om Kienle förklarade att andra studier visar att större honor är bättre på att försvara ätområden, såväl som att stjäla byten från mindre sälar. Större honor äter också större, energirika byten, inklusive pälssälar och pingviner, medan hanar och mindre honor ofta äter mindre byten som krill och fisk. Detta tyder på att den större kroppsstorleken hos vuxna kvinnor är fördelaktig och erbjuder en selektiv fördel som Kienle kommer att fortsätta att utforska.

2) Från rörelsedata tillbringade leopardsälhonor mer tid "utdragna" - eller komma upp ur vattnet för att vila på is eller land - än hanar.

• Två vuxna leopardsälhonor i denna studie tillbringade två veckor rakt utdragna på is mitt i havet, utan att äta och inte komma i vattnet. Kienle och kollegor föreslår att denna två veckor långa uppehållsperiod är när leopardsälhonor föder och ammar sin valp.
• I slutet av de två veckorna återvänder honorna till vattnet och börjar dyka efter mat igen, och samtidigt avvänjs de troligen sin valp. Det är en kort period att spendera med sina valpar eftersom leopardsälen gör alla dessa riktigt energiskt krävande saker utan mat.

3) Hanar och leopardsälhonor simmar korta och långa sträckor i både kustnära och öppna havsmiljöer.

• En säl reste bara 46 km från där teamet arbetade med sälen och stannade på och runt öar utanför den antarktiska halvön.
• En annan säl reste dock 1 700 km under samma period bort från märkningsplatsen och simmade till en ö mer än tusen kilometer bort.

4) Leopardsälar av båda könen är korta, grunda dykare – dyker till i genomsnitt 30 meter och tar tre minuter långa dyk.

• Andra sälar kan dyka tusentals meter djupt och hålla andan i mer än 40 minuter. Men forskargruppen registrerade det längsta och djupaste dyket som någonsin registrerats för leopardsälar gjort av en hane med smeknamnet "Deadpool", som dök till 1 256 meter i 25 minuter.

"Det är intressant att se sådan variation [i rörelser och dykbeteende] hos ett relativt litet antal djur. För mig betyder det att leopardsälar är mycket flexibla i sina rörelsemönster, och det är en riktigt bra sak när det gäller att anpassa sig till förändringar i din miljö", sa Kienle.

Vad händer härnäst för detta team av leopardsälbiologer? Kienle sa att teamet fortsätter att analysera ytterligare data från samma 22 leopardsälar för publicering. Kienle är också glad över att jämföra hur leopardsälarna från denna studie kan jämföras med andra populationer av leopardsälar över södra oceanen.

"Jag har så många fler frågor, och jag är glad över att fortsätta lära mig om leopardsälar i många år framöver. Det finns så mycket mer att upptäcka om detta otroliga antarktiska rovdjur", säger Kienle, som leder Comparative Ecophysiology of Animals Lab på Baylor som fokuserar på att förstå hur olika djur fungerar i sin miljö. + Utforska vidare

Ny studie ger information om det hemliga livet för ett gåtfullt antarktisk apex-rovdjur