Scufundările adânci împing mamiferele marine la limitele lor fizice. În timpul perioadelor lungi sub apă, animalele pot trece la metabolism 'anaerob' (fără oxigen) în organele din afara inimii și creierului, ducând la acumularea de acid lactic. Deși multe specii de scufundători au evoluat pentru a reduce riscul de 'boală de decompresie', bulele de azot se pot forma totuși în fluxul lor sanguin. Oamenii de știință au crezut mult timp că aceste animale se recuperează în principal în timp ce plutesc sau înoată la suprafața oceanului între scufundări.

Un nou studiu publicat în Frontiers in Physiology sugerează că recuperarea poate continua mult după ce focile cu blană părăsesc apa. Cercetătorii au descoperit că focile cu blană din Cap și cele australiene experimentează creșteri dramatice ale ritmului cardiac la câteva ore după ce se întorc pe uscat, posibil ca parte a unui proces de recuperare întârziată de la cerințele intense ale hrănirii pe mare.

„Aici arătăm la focile cu blană din Cap și cele australiene că există o relație pozitivă între ritmul lor cardiac pe mare în timpul hrănirii și ritmul cardiac pe uscat în timpul odihnei. Acest lucru înseamnă probabil că plata pentru unele dintre costurile fiziologice ale hrănirii pe mare este întârziată și recuperată mai târziu când foca este pe uscat,” a spus primul autor Dr. Melissa Walker, cercetător asociat la Universitatea Deakin din Australia.

Echipa de cercetare a folosit ritmul cardiac ca indicator al utilizării oxigenului și al cheltuielilor energetice. Au monitorizat două specii strâns înrudite: foca cu blană din Cap (Arctocephalus pusillus pusillus), găsită de-a lungul Africii de sud și de sud-vest, și foca cu blană australiană (A. pusillus doriferus), care trăiește în largul sud-estului Australiei. Focile cu blană din Cap vânează în principal în ape deschise, în timp ce focile cu blană australiene petrec mai mult timp hrănindu-se de-a lungul fundului mării.

Între 2003 și 2008, oamenii de știință au studiat șase foci cu blană din Cap femele la Kleinsee în Africa de Sud și șase foci cu blană australiene femele pe insula Kanowna din Australia. Fiecare animal a fost echipat cu un monitor cardiac impermeabil, un înregistrator de scufundări și un transmițător radio. Măsurătorile au fost colectate la fiecare 10 secunde pentru perioade de până la 8,2 zile.

Datele au arătat că focile cu blană din Cap finalizau de obicei un ciclu de la mare la uscat în aproximativ 5,5 zile, în timp ce focile cu blană australiene aveau o medie de 3,8 zile. În timpul acestor cicluri, animalele petreceau aproximativ 60,4 și, respectiv, 96,5 ore pe mare, cea mai mare parte a acestui timp (între 60% și 70%) fiind petrecut la suprafața apei.

Cele două specii au arătat, de asemenea, comportamente de vânătoare și modele de ritm cardiac diferite sub apă. Focile cu blană din Cap vânau în principal în coloana de apă (68,4%). În timpul celor mai adânci și mai lungi scufundări, care depășeau 400 de secunde și ajungeau la adâncimi de 190 de metri, ritmul lor cardiac scădea brusc, dar doar pentru scurt timp, ajungând la aproximativ 10 bătăi pe minut pentru mai puțin de 60 de secunde. Focile cu blană australiene, în contrast, petreceau cea mai mare parte a timpului de hrănire de-a lungul fundului mării (71,5%). În timpul scufundărilor care durau mai mult de 400 de secunde la adâncimi de aproximativ 80 de metri, mențineau ritmuri cardiace mai ridicate și mai constante de 20 până la 30 de bătăi pe minut timp de până la 300 de secunde.

Cercetările anterioare sugerau că focile care se odihnesc pe uscat ar trebui să aibă ritmuri cardiace relativ stabile. În schimb, echipa a observat ceva neașteptat. La aproximativ șase până la opt ore după ce au ieșit pe țărm, ritmul cardiac al focilor creștea brusc, uneori urcând până la 84 de bătăi pe minut. Puteau apărea mai multe vârfuri înainte ca ritmul cardiac să se stabilească într-un interval mai calm între 42 și 61 de bătăi pe minut, un model asociat cu somnul REM.

Cercetătorii au găsit, de asemenea, o legătură puternică între activitatea cardiacă totală în timpul petrecut pe mare și activitatea cardiacă după întoarcerea pe uscat. Această relație sugerează că focile ar putea plăti o datorie de oxigen persistentă acumulată în timpul scufundărilor și călătoriilor de vânătoare.

Cercetătorii cred că focile nu se odihnesc pur și simplu pe țărm. În schimb, ritmurile cardiace crescute ar putea ajuta la eliminarea acidului lactic din corp și la refacerea rezervelor de oxigen epuizate care nu s-au putut recupera complet pe mare. Studiul discută și câteva explicații suplimentare.

„Recuperarea fiziologică continuă