Le immersioni profonde spingono i mammiferi marini ai loro limiti fisici. Durante lunghi periodi sott'acqua, gli animali possono passare al metabolismo 'anaerobico' (senza ossigeno) negli organi al di fuori del cuore e del cervello, portando a un accumulo di acido lattico. Sebbene molte specie di subacquei abbiano evoluto modi per ridurre il rischio di 'malattia da decompressione', bolle di azoto possono ancora formarsi nel loro flusso sanguigno. Gli scienziati hanno a lungo creduto che questi animali si riprendano principalmente mentre galleggiano o nuotano sulla superficie dell'oceano tra un'immersione e l'altra.

Un nuovo studio pubblicato su Frontiers in Physiology suggerisce che il recupero potrebbe continuare molto tempo dopo che le foche da pelliccia lasciano l'acqua. I ricercatori hanno scoperto che le foche da pelliccia del Capo e australiane subiscono aumenti drammatici della frequenza cardiaca diverse ore dopo essere tornate a terra, probabilmente come parte di un processo di recupero ritardato dalle intense richieste del foraggiamento in mare.

'Qui mostriamo nelle foche da pelliccia del Capo e australiane che esiste una relazione positiva tra la loro frequenza cardiaca in mare durante il foraggiamento e la loro frequenza cardiaca a terra durante il riposo. Ciò probabilmente significa che il pagamento per alcuni dei costi fisiologici del foraggiamento in mare è ritardato e recuperato successivamente quando la foca è a terra', ha detto la prima autrice Dr. Melissa Walker, Associate Research Fellow presso la Deakin University in Australia.

Il team di ricerca ha utilizzato la frequenza cardiaca come indicatore del consumo di ossigeno e della spesa energetica. Hanno monitorato due specie strettamente correlate: la foca da pelliccia del Capo (Arctocephalus pusillus pusillus), che si trova lungo l'Africa meridionale e sud-occidentale, e la foca da pelliccia australiana (A. pusillus doriferus), che vive al largo dell'Australia sud-orientale. Le foche da pelliccia del Capo cacciano principalmente in acque aperte, mentre le foche da pelliccia australiane trascorrono più tempo a nutrirsi lungo il fondale marino.

Tra il 2003 e il 2008, gli scienziati hanno studiato sei foche da pelliccia del Capo femmine a Kleinsee in Sudafrica e sei foche da pelliccia australiane femmine a Kanowna Island in Australia. Ogni animale è stato dotato di un monitor cardiaco impermeabile, un registratore di immersioni e un trasmettitore radio. Le misurazioni sono state raccolte ogni 10 secondi per periodi fino a 8,2 giorni.

I dati hanno mostrato che le foche da pelliccia del Capo completavano tipicamente un ciclo mare-terra in circa 5,5 giorni, mentre le foche da pelliccia australiane impiegavano in media 3,8 giorni. Durante questi cicli, gli animali trascorrevano circa 60,4 e 96,5 ore in mare, con la maggior parte di quel tempo (tra il 60% e il 70%) trascorso sulla superficie dell'acqua.

Le due specie hanno anche mostrato diversi comportamenti di caccia e modelli di frequenza cardiaca sott'acqua. Le foche da pelliccia del Capo cacciavano principalmente all'interno della colonna d'acqua (68,4%). Durante le loro immersioni più profonde e lunghe, che superavano i 400 secondi e raggiungevano profondità di 190 metri, la loro frequenza cardiaca diminuiva bruscamente ma solo brevemente, raggiungendo circa 10 battiti al minuto per meno di 60 secondi. Le foche da pelliccia australiane, al contrario, trascorrevano la maggior parte del loro tempo di foraggiamento lungo il fondale marino (71,5%). Durante immersioni che duravano più di 400 secondi a profondità di circa 80 metri, mantenevano frequenze cardiache più alte e costanti di 20-30 battiti al minuto per un massimo di 300 secondi.

Ricerche precedenti suggerivano che le foche a riposo a terra dovessero mostrare frequenze cardiache relativamente stabili. Invece, il team ha osservato qualcosa di inaspettato. Circa sei-otto ore dopo essere arrivate a terra, la frequenza cardiaca delle foche aumentava, a volte salendo fino a 84 battiti al minuto. Diversi picchi potevano verificarsi prima che la frequenza cardiaca si stabilizzasse in un intervallo più calmo tra 42 e 61 battiti al minuto, un modello collegato al sonno REM.

I ricercatori hanno anche trovato una forte connessione tra l'attività cardiaca totale durante il tempo trascorso in mare e l'attività cardiaca dopo il ritorno a terra. Questa relazione suggerisce che le foche potrebbero ripagare un debito di ossigeno persistente accumulato durante le immersioni e i viaggi di caccia.

I ricercatori ritengono che le foche non stiano semplicemente riposando a terra. Invece, l'aumento della frequenza cardiaca potrebbe aiutare a rimuovere l'acido lattico dal corpo e ripristinare le riserve di ossigeno esaurite che non potevano essere completamente recuperate in mare. Lo studio discute anche diverse spiegazioni aggiuntive.

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