Från att leta efter bytesdjur till undvikande av rovdjur, fartygsangrepp eller andra faror, en delfins överlevnad beror ofta på att den kan höja hastigheten och lägga sin simning till hög växel.

Men att bränna allt det där gummit förbränner också mycket energi, vilket med tiden kan tömma reserver som är viktiga för tillväxt, hälsa och reproduktion om djurets rörelser använder mer kalorier än vad det kan ta in.

Att kunna uppskatta dessa energikostnader för förflyttning (COL) och bestämma var den metaboliska vändpunkten kan vara är väsentligt för att svara på grundläggande frågor om delfinernas fysiologi och ekologi, och för att förstå effekterna av mänskliga störningar på dem. Eftersom det är extremt svårt att mäta kostnaderna för förflyttning hos delfiner i det vilda, har tidigare studier uppskattat det baserat på antalet fluke stokes per minut. Eftersom inte alla fluke-slag är lika stora är det ett oprecist mått på simansträngning.

En ny studie ledd av Duke University ger ett mer tillförlitligt sätt att uppskatta energikostnaderna hos delfiner genom att använda övergripande dynamisk kroppsacceleration (ODBA), ett integrerat mått på alla kroppsrörelser en delfin gör under simning.

"Forskare har använt rörelseetiketter för att mäta ODBA i andra arter, men detta är den första publicerade studien som kalibrerar ODBA med energiförbrukning i flera delfiner", säger studieledaren Austin Allen, en postdoktor i marinbiologi vid Duke's Nicholas School of the Environment. Verket visas den 24 februari i Journal of Experimental Biology .

Som en proxy för att mäta kostnaderna för förflyttning hos vilda djur genomförde Allen och hans kollegor simförsök på sex tränade flasknosdelfiner vid Dolphin Quest, en zoologisk anläggning på Oahu, Hawaii, under maj 2017, 2018 och 2019.

Med hjälp av en icke-invasiv enhet känd som en pneumotachometer, mätte de varje delfins syreförbrukning i vila och omedelbart efter simmade den ett 80 meter långt undervattensvarv över en lagun. Icke-invasiva biologgningstaggar användes också för att registrera varje djurs tredimensionella kroppsrörelser över varje sektion av försöket - som när det saktade ner för att göra en sväng eller påskyndade mitt varvet.

Genom att analysera den insamlade datan började ett mönster uppstå.

"Det fanns en viss individuell variation, men totalt sett visade resultaten signifikant korrelation mellan syreförbrukning och kroppsacceleration, vilket tyder på att ODBA kan vara en pålitlig proxy för COL," sa Allen.

"Att arbeta med delfiner i djurparker eller akvarier gör att vi kan använda data som vi redan har samlat in med hjälp av dessa taggar i fält för att utvärdera kostnaden för förflyttning i vilda populationer," sa han.