Qu'il s'agisse de chercher des proies ou d'éviter des prédateurs, des collisions avec des navires ou d'autres dangers, la survie d'un dauphin dépend souvent de sa capacité à augmenter la vitesse et à passer sa nage à la vitesse supérieure.

Mais brûler tout ce caoutchouc brûle aussi beaucoup d'énergie, ce qui, avec le temps, peut épuiser les réserves vitales pour la croissance, la santé et la reproduction si les mouvements de l'animal consomment plus de calories qu'il ne peut en absorber.

Pouvoir estimer ces coûts énergétiques de locomotion (COL) et déterminer où se situerait le point de basculement métabolique est essentiel pour répondre aux questions fondamentales sur la physiologie et l'écologie des dauphins, et pour comprendre les impacts des perturbations humaines sur eux. Étant donné qu'il est extrêmement difficile de mesurer les coûts de locomotion chez les dauphins dans la nature, des études antérieures l'ont estimé sur la base du nombre de coups de douve par minute. Étant donné que tous les coups de nage n'ont pas la même taille, il s'agit d'une mesure imprécise de l'effort de nage.

Une nouvelle étude dirigée par l'Université Duke fournit un moyen plus fiable d'estimer les coûts énergétiques chez les dauphins en utilisant l'accélération dynamique globale du corps (ODBA), une mesure intégrée de tous les mouvements corporels qu'un dauphin effectue pendant la nage.

"Les chercheurs ont utilisé des balises de mouvement pour mesurer l'ODBA chez d'autres espèces, mais il s'agit de la première étude publiée calibrant l'ODBA avec la dépense énergétique chez plusieurs dauphins", a déclaré le responsable de l'étude Austin Allen, chercheur postdoctoral en biologie marine à la Duke's Nicholas School of the Environment. Le travail paraît le 24 février dans Journal of Experimental Biology .

Pour mesurer le coût de la locomotion chez les animaux sauvages, Allen et ses collègues ont mené des essais de natation sur six grands dauphins dressés à Dolphin Quest, un zoo d'Oahu, à Hawaï, en mai 2017, 2018 et 2019.

À l'aide d'un appareil non invasif appelé pneumotachomètre, ils ont mesuré la consommation d'oxygène de chaque dauphin au repos et immédiatement après avoir nagé un tour sous-marin de 80 mètres à travers un lagon. Des étiquettes de biologging non invasives ont également été utilisées pour enregistrer les mouvements corporels tridimensionnels de chaque animal sur chaque section de l'essai, par exemple lorsqu'il ralentissait pour effectuer un virage ou accélérait au milieu d'un tour.

En analysant les données recueillies, un modèle a commencé à émerger.

"Il y avait quelques variations individuelles, mais, dans l'ensemble, les résultats ont montré une corrélation significative entre la consommation d'oxygène et l'accélération du corps, ce qui suggère que l'ODBA peut être un indicateur fiable du COL", a déclaré Allen.

"Travailler avec des dauphins dans des zoos ou des aquariums nous permet d'utiliser les données que nous avons déjà collectées à l'aide de ces balises sur le terrain pour évaluer le coût de la locomotion dans les populations sauvages", a-t-il déclaré.