Djupa dykningar pressar marina däggdjur till sina fysiska gränser. Under långa perioder under vattnet kan djur växla till 'anaerob' (syrefri) ämnesomsättning i organ utanför hjärta och hjärna, vilket leder till en ansamling av mjölksyra. Även om många dykande arter har utvecklat sätt att minska risken för 'dykarsjuka', kan kvävebubblor fortfarande bildas i deras blodomlopp. Forskare har länge trott att dessa djur återhämtar sig främst medan de flyter eller simmar vid havsytan mellan dyken.

En ny studie publicerad i Frontiers in Physiology antyder att återhämtningen kan fortsätta långt efter att pälssälarna lämnat vattnet. Forskare upptäckte att kap- och australiska pälssälar upplever dramatiska ökningar i hjärtfrekvens flera timmar efter att de återvänt till land, möjligen som en del av en försenad återhämtningsprocess från de intensiva kraven vid födosök till havs.

'Här visar vi hos kap- och australiska pälssälar att det finns ett positivt samband mellan deras hjärtfrekvens till havs under födosök och deras hjärtfrekvens på land under vila. Detta innebär sannolikt att återbetalning för vissa av de fysiologiska kostnaderna för födosök till havs är försenad och återhämtas senare när sälen är på land', säger första författaren Dr. Melissa Walker, biträdande forskare vid Deakin University i Australien.

Forskargruppen använde hjärtfrekvens som en indikator på syreförbrukning och energiförbrukning. De övervakade två närbesläktade arter: kap-pälssälen (Arctocephalus pusillus pusillus), som finns längs södra och sydvästra Afrika, och den australiska pälssälen (A. pusillus doriferus), som lever utanför sydöstra Australien. Kap-pälssälar jagar främst i öppet vatten, medan australiska pälssälar tillbringar mer tid med att äta längs havsbotten.

Mellan 2003 och 2008 studerade forskare sex honor av kap-pälssäl vid Kleinsee i Sydafrika och sex honor av australisk pälssäl vid Kanowna Island i Australien. Varje djur utrustades med en vattentät hjärtfrekvensmätare, dykregistreringsapparat och radiosändare. Mätningar samlades in var 10:e sekund under perioder som varade upp till 8,2 dagar.

Data visade att kap-pälssälar vanligtvis genomförde en cykel från hav till land på cirka 5,5 dagar, medan australiska pälssälar i genomsnitt tog 3,8 dagar. Under dessa cykler tillbringade djuren ungefär 60,4 respektive 96,5 timmar till havs, med större delen av tiden (mellan 60 % och 70 %) vid havsytan.

De två arterna uppvisade också olika jaktbeteenden och hjärtfrekvensmönster under vattnet. Kap-pälssälar jagade främst i vattenpelaren (68,4 %). Under sina djupaste och längsta dyk, som översteg 400 sekunder och nådde djup på 190 meter, sjönk deras hjärtfrekvens kraftigt men bara kortvarigt, till cirka 10 slag per minut i mindre än 60 sekunder. Australiska pälssälar, däremot, tillbringade större delen av sin födosökstid längs havsbotten (71,5 %). Under dyk som varade mer än 400 sekunder på djup runt 80 meter höll de en högre och jämnare hjärtfrekvens på 20 till 30 slag per minut i upp till 300 sekunder.

Tidigare forskning antydde att sälar som vilar på land borde uppvisa relativt stabila hjärtfrekvenser. Istället observerade teamet något oväntat. Ungefär sex till åtta timmar efter att de kommit iland ökade sälarnas hjärtfrekvens dramatiskt, ibland så högt som 84 slag per minut. Flera toppar kunde inträffa innan hjärtfrekvensen så småningom stabiliserades i ett lugnare intervall mellan 42 och 61 slag per minut, ett mönster som kopplats till REM-sömn.

Forskarna fann också ett starkt samband mellan total hjärtaktivitet under tiden till havs och hjärtaktivitet efter återkomsten till land. Detta samband antyder att sälarna kan betala tillbaka en kvardröjande syreskuld som ackumulerats under dyk- och jaktturer.

Forskarna tror att sälarna inte bara vilar på land. Istället kan de förhöjda hjärtfrekvenserna hjälpa till att avlägsna mjölksyra från kroppen och återställa uttömda syrereserver som inte kunde återhämta sig helt till havs. Studien diskuterar också flera ytterligare förklaringar.

'Fysiologisk återhämtning f