»Dér er havbunden, dét er havoverfladen og dér kan du se fisken slå med halen. Den prøver at slippe væk. Men dér slutter jagten,« siger Danuta Wisniewska, post-doc ved Aarhus Universitet under Peter T. Madsen på Institut for Bioscience, mens hun peger på en tynd, lyseblå streg midt i et blåt 'hav' af ekkolokaliseringskurver på sin computerskærm (se også videoen midt i artiklen).
Wisniewska er en lynsnakkende, smilende kvinde med lange mørke dreadlocks og så er hun vild med vores mindste hval, marsvinet.
»De er virkelig nogle af de mest fantastiske dyr. Det, som fascinerer mig, er, hvordan dyrene navigerer ved ekkolokalisering - altså bruger lyd til at sanse deres omgivelser,« siger hun.
Nu har hun sammen med kolleger ved Aarhus Universitet, Syddansk Universitet, University of St Andrews i Skotland, University of Veterinary Medicine Hannover i Tyskland og Murdoch University i Australien fundet en måde at komme med ind i marsvinenes høresans og for første gang følge hvalernes jagt i utrolige detaljer.
Metoden, der involverer avancerede minicomputere, fæstnet på marsvinet med sugekopper, afslører overraskende ting om hvalernes liv, som ingen anede.
Forskerne finder, at marsvin jager en utrolig mængde småfisk - op mod 550 i timen og over 3.000 i døgnet. Samtidig er de ultraeffektive med succes i mere end 9 ud af 10 forsøg.
»Det er stadig svært at fatte, at sådan et lille marsvin fanger så mange fisk. Det var det første chok, og det andet chok var, at de er så succesfulde - marsvin er formentlig en af de mest effektive jægere vi kender,« siger Danuta Wisniewska.
Resultaterne er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Current Biology.
Studiet giver anledning til bekymring
»Det er et fremragende studie, som kommer til at have vidtgående konsekvenser for vores forståelse af marsvinenes biologi og effekter af mennesket påvirkning. Det er første gang, vi med detalje kan følge med i marsvinenes dagligdag,« siger hvalforsker, lektor Magnus Wahlberg ved Syddansk Universitet, som ikke har deltaget i forskningen.
Men fundene giver også anledning til bekymring.
»Studiet viser, at marsvinet er nødt til at spise langt hyppigere, end vi havde en forestilling om. Det giver bekymringer for marsvinenes ve og vel i vores farvande i forhold til menneskeskabte forstyrrelser,« siger Wahlberg.
Han peger f.eks. på, at støj fra motordrevne skibe og ændringer i sammensætningen af fiskearter pga. klimaforandringer måske kan gøre det svært for marsvinene at nå at fange den mad, de har brug for.
Minicomputere følger marsvinets bevægelser i 3D
Forskningen er bl.a. sponsoreret af det tyske statsråd for naturbeskyttelse, Bundesamt für Naturschutz, for at undersøge effekten af menneskeskabte forstyrrelser på marsvin i Nordeuropa.
For at gøre det var første skridt at finde ud af de helt grundlæggende informationer om ’energi-regnskabet’ i marsvinenes dagligdag, dvs. hvor meget energi de dedikerer til jagt, hvilke byttedyr de går efter, og hvor gode de er til fange dem. Først da kan man begynde at se, hvordan og hvis det forstyrres.
Det er generelt meget vanskeligt at studere jæger- og byttedyr samtidig - specielt for havpattedyr i deres naturlige omgivelser under vandet.
Tidligere har man stort set kun kendt til marsvinenes jagt- og kostvaner fra indholdet af deres maver.
Men med de nyligt udviklede avancerede minicomputere kan forskerne både følge marsvinenes bevægelser tæt i 3D og samtidig følge fiskene ved at lytte med på de lydbølger og ekko, som marsvinene bruger til at lokalisere byttet.
Hver minicomputer var udrustet med et væld af sensorer ud over stereo hydrofoner (undervandsmikrofoner), som kontinuert indsamler lyd i høj kvalitet, accelerometer, trykmåler samr magnetfeltsensor, så jagten kunne følges tæt i op til 44 timer.
Nederst i artiklen kan du se en lille video om, hvordan minicomputerne fungerer.
Minicomputeren blev fæstnet på marsvinet med sugekopper
De første minicomputere blev udviklet og testet i 2010 på marsvin i fangenskab ved Fjord&Bælt i Kerteminde, og i 2012 var de klar til at sætte på vilde marsvin i naturen.
De blev indfanget i samarbejde med bundgarnsfiskere, som jævnligt lukker marsvinene ud fra deres net. Når forskerne kom, blev marsvinene løftet op i båden i et par minutter og lagt på en babyskiftepude, mens forskerne registrerede køn, målte længden og vurderede sundhedstilstanden.
På raske dyr blev minicomputeren fæstnet lige bag blåst-hullet med sugekopper, der var programmeret til at slippe efter et antal timer.
Minicomputeren flød op til overfladen, hvorefter forskerne lokaliserede den med radiosignaler.
Marsvinet bruger lyd til at fange sit bytte
I alt er det lykkedes forskerne at indsamle data fra 5 marsvin, hvor hver giver et imponerende detaljeret billede af mellem 1.200 og 3.400 jagter.
I videoen nedenfor kan man følge et lille udklip af en dag i et marsvins liv.
Forskerne har tidligere vist, hvordan marsvinene bruger lyden som en slags lommelygte, der først afsøger omgivelserne bredt og så stiller skarpt på byttet.
Det kan man se og høre som en klikken, der pludselig bliver en meget intens brummen, som forskerne kalder ’buzz’, når marsvinene nærmer sig en fisk.
Og fisken kan man se som et ekko, der viser sig på skærmen som en lille fin lyseblå streg, og nogle gange kan man også se, hvordan fisken undslipper i første omgang, men som regel lynhurtigt indhentes.
Accelerometeret viser en kort, kraftig acceleration som tegn på jagtens afslutning.
»Det er, fordi marsvinet åbner munden så hurtigt, at der opstår undertryk, så fisken suges ind,« forklarer Wisniewska.
Video af optagelserne under ét dyk fra start til slut (75 sekunder). Du kan selv tælle, hvor mange fisk marsvinet fanger undervejs. (Hint: Fiskens ekko dukker ikke op igen i nogen tilfælde, så antageligt er der ingen forbiere i sekvensen). (Video: Danuta Wisniewska et al. og René Holst). Læs mere om, hvad videoen viser, i boksen under artiklen.
Marsvin skal spise meget for at holde varmen
Det hele giver et hidtil uhørt klart indblik i marsvinenes økologiske strategi, og det står klart, at marsvin er ekstremt aktive jægere, der nærmest ikke bestiller andet end at jage efter mad.
Og den strategi gør dem særligt sårbare.
»Vores studie viser, at et af de mest almindelige havpattedyr, som er et økologisk nøgle-rovdyr, balancerer på en energimæssig knivsæg,« siger Danuta Wisniewska.
Svaret på, hvorfor de fanger så utroligt mange fisk, er kort sagt, at de skal holde kroppen varm.
Små dyr har større overflade i forhold til volumen end store dyr, som derfor afgiver mere varme og skal indtage mere energi.
I havet er det særligt udfordrende, fordi vand er op mod 24 gange mere varmeledende end luft.
For at undgå at dø af kulde har havpattedyr som hvaler udviklet to strategier:
• Dels et tykt isolerende spæklag
• Dels et 2-3 gange højere stofskifte end landpattedyr af tilsvarende størrelse, hvorfor havdyrene producerer mere varme
Men i forhold til de store hvaler er marsvin særligt udfordret, både af at leve i kolde farvande og være små, så der ikke er plads til så tykt et spæklag.
Sammenlignet med giganter som blåhvalen eller kaskelotten er marsvinet nødt til at spise mere per kg kropsvægt, og det er derfor, de skal fange tusinder af fisk hvert døgn.
»Strategien med at jage mange små byttedyr efterlader kun en lille margin til at kompensere for mistede jagtmuligheder, og derfor er marsvinet særligt sårbart over for ændringer i havmiljøet,« siger Danuta Wisniewska.
Studiet viser vejen for andre hvalstudier
Med studiet har forskerne ikke bare fået en ny indsigt i marsvins biologi, men også lagt grunden for at undersøge, hvordan marsvinene påvirkes af menneskeskabte forstyrrelser som støj fra både, boreplatforme, forurening, klimaforandringer, lovændring som påvirker fiskebestandene mm.
Dertil håber foskerne, at metoden kan inspirere studier af andre hvaler og havpattedyr.
»Vi tror, vores arbejde ikke blot vil gavne indsatsen for naturbeskyttelse, men også inspirere nye tanker inden for økologi og blive set som en milepæl indenfor teknologi til at logge og kvantificere jagt i naturen‚« siger Wisniewska.
I videoen kan du se minicomputerne på klos hold og høre mere om, hvordan de fungerer. (Video: Rasmus Kragh Jacobsen).
