כלבי הים בצלילה חופשית

השפה העברית הקדומה זיכתה רק יונק ימי אחד, הלווייתן, בשם מקורי. למקרא תיאורו המרשים בספר איוב אין ספק באשר לזהותו (בניגוד לתחש של ימינו, שספק אם עורו אומנם שימש בבניין המשכן ככתוב במקרא). שמותיהם של יונקי הים האחרים פשוט הושאלו משמות יונקי היבשה המוכרים. עם קצת דמיון אפשר לראות רעמה לביאית על הזכר הבוגר של ארי-הים, ולזכר הבוגר של פיל-הים יש חדק בגרסה מאוד מקוצרת, אבל קשה למצוא דמיון צורני או התנהגותי שיצדיק את הכינוי "כלב" לטורפים הימיים ממשפחת כלבי-הים, ה-Phocidae, שעליהם נסב המאמר הזה.

כלבי-הים הם הפחות מוכרים בין היונקים הימיים. מבחינת הסתגלותם הצורנית למעבר מהיבשה למים, הם בעמדת ביניים בין אריות-הים ששימרו תנועה יבשתית על ארבע, המאפשרת להם להופיע בקרקסים ולאזן כדור על חוטמם, לבין הלווייתנאים, אשר איבדו לגמרי את יכולת התנועה על היבשה, אבל פיתחו איבר תנועה מימי כה יעיל, המאפשר להם ביצועים על-מימיים מרהיבים המושכים גם הם קהל.

כלבי-הים נמצאים בכל הימים ובכל קווי הרוחב, כולל גופי מים מתוקים כמו ימת ביקל והים הכספי. מנגנוני שימור חום יעילים מאפשרים להם לשרוד בתנאי קור קיצוניים, ואומנם מינים אחדים של כלבי-ים הם היונקים היחידים שקבעו מושבם על פני יבשת אנטארקטיקה.

יש בעולם 18 מינים של כלבי-ים, ארבעה מינים חיים באנטארקטיקה בלבד, מין נוסף, פיל-הים הדרומי, התפשט מאנטארקטיקה צפונה עד קו רוחב 40, חמישה מינים ארקטיים, חמישה סוב-ארקטיים, שניים סוב-טרופיים צפוניים ומין טרופי אחד: כלב-הים הנזירי מהוואי.

נציגים עיקריים במשפחות כלבי-הים. איירה: הדס מרכוס.

בים התיכון חי מין אחד בלבד, כלב-הים הנזירי הים-תיכוני (Monacus monacus), שתפוצתו המקומית כוללת את חופי הים-התיכון והאיים שבו, החוף האנטולי של הים השחור, צפון חופה המערבי של אפריקה והאיים הקנריים. לחצי התיעוש ותרבות הפנאי על החופים דחקו ודלדלו בהדרגתיות את האוכלוסייה עד לכמות המדאיגה של היום, הכוללת רק כמה מאות פרטים בים האגאי והיוני ובחופי מרוקו ומאוריטניה, באזורים צוקיים קשים לגישה ובמערות. האוכלוסייה מחולקת למושבות שחלקן כוללות פרטים בודדים, שאינם יכולים להתרבות. מין זה נמצא בראש רשימת העומדים בסכנת הכחדה באירופה.

מין זה חי בחופי הארץ, באזור ראש-הנקרה עד לפני כמה עשרות שנים. בפעם האחרונה נראה פרט בודד בשנת 1963. זהו מין גדול יחסית שאורכו מגיע ל-2.5 מטרים ומשקלו ל-300 ק"ג. הוא ניזון בכל יום מדגים ורכיכות בכמות השווה לכחמישה אחוזים ממשקלו. בגלל דלדול מקורות המזון הוא מתחרה לא פעם בדייגים על שלל הרשת, תחרות שתוצאותיה ניכרות היטב ברשתות. מחזור התרבותו (הריון והנקה) נמשך כשנה, ותקופת ההמלטה נמשכת בין חודש מאי לחודש נובמבר. יוון מנהיגה כיום מערכה נמרצת כדי להציל את המין הזה מכליה וכדי לנסות לאוששו. מין נוסף מאותו סוג חי לחופי הוואי ומין שלישי שהיה נפוץ באיי הים הקריבי, נכחד.

השינויים האנטומיים הקיצוניים ביותר שעברו כלבי-הים (ולמעשה כל היונקים הימיים) ניכרים באימוץ הצורה ההידרודינמית, המקטינה למינימום את החיכוך (Drag) במים, הצפופים פי 800 מהאוויר. ואומנם, הצורה הנקניקית המגוחכת שיש לכלב-הים על היבשה, היכן שכוח הכבידה ומשקל גופו משטחים אותו על הקרקע, נראית במים כטורפדו לכל דבר. כלב-הים נראה כך כיוון שגפיו התנוונו והתקצרו לסנפירים ופרוותו קצרה וצפופה ללא שרידי שערות הסומרות במים. כמו כן שכבת השומן שלו ממלאת תפקיד כפול, הן בשמירת חום והן ביצירת מבנה הידרודינמי, צווארו טלסקופי ויכול להתכנס אל תוך גופו, איברי המין והפטמות התכנסו אל תוך כיסים מתחת לעור, ואפרכסות אוזניו, ריסיו ועפעפיו אבדו.

תנועת כלבי-הים במים דומה לתנועת דג: הסנפירים האחוריים מקבילים לציר האורך של הגוף, כמו זנב הדג, וסמוכים מאוד זה לזה. הם נעים לצדדים עם החלק האחורי של הגוף בתנועה צלופחית שונה לגמרי מתנועת הדולפינים, המכים בזנבם המאוזן מעלה ומטה, ומתנועתם של אריות-הים החותרים בעזרת סנפיריהם הקדמיים ונראים כעפים במים. הסנפירים הקדמיים לרוב דבוקים לצדי הגוף, אך העדרן של עצמות השכמה מאפשר להם גמישות, המנוצלת להיגוי ולתמרון חד. מינים מסוימים מסוגלים לפתח בעת הנדידה מהירויות שיוט אופקי של עד 20 קשר (37 קמ"ש), אולם חמישה קשרים (9 קמ"ש) היא המהירות האופיינית.

כפי שהזכרתי, התנועה על פני היבשה מגושמת וסכנת הטריפה גדולה. יוצאת-מן-הכלל היא התנועה על פני קרח חלק, היכן שהתקדמות דמוית גלישת-מזחלת עשויה להגיע למהירויות של עד 25 קמ"ש.

הצורה הנקניקית והסרבול עלולים להטעות בנוגע לגמישות הגו של כלב-הים אשר במספר מינים מדהימה בדרגתה ומאפשרת לו לכופף את ראשו לאחור לכיוון הזנב עד שקדקודו כמעט נוגע במרכז כבו. על היכולת הזאת עמדתי בעצמי: את לימודי לדוקטורט עשיתי במכון האוקיינוגרפי ע"ש Scripps המסונף לאוניברסיטת קליפורניה. במחלקה עסקה קבוצת חוקרים פעילה מאוד בפיזיולוגיית הצלילה של כלבי-הים ומדי פעם יצאה אניית המחקר של המחלקה, ה-Alpha-helix, לגיחות מחקר בפינות שונות של העולם בהן חיים כלבי-ים. אחת מההפלגות הקצרות היתה לאיי גואדלופה שלחופה המערבי של מכסיקו. בסוף שנות השישים, טרם היו מיושבים, אירחו האיים הללו על חופיהם בחודשי האביב ובתחילת הקיץ מושבות גדולות של דובי-ים ופילי-ים צפוניים. חוץ מכמה עזים שנשכחו באיים, לא היו שם יונקים גדולים אחרים.
הכוונה היתה ללכוד פרטים צעירים של פיל-הים הצפוני (Mirounga angustirostris) על החוף, להובילם לספינה שהיתה למעשה מעבדה צפה עם מכשור משוכלל ועדכני, לבצע עליהם ניסויים שונים, הקשורים בנשימה ובצלילה עמוקה, ובתום הניסויים לשחררם הימה. כדי לרסן את החיה על לוח שיאפשר להכניסה לתא, היינו חייבים להרדימה קלות בגז הרדמה שהשפעתו קצרה מאוד. גז כזה ניתן בדרך-כלל בעזרת מסכה, אך החיה שהגיעה לסיפון בארגז עץ גדול ושקלה בין 150 ל-220 ק"ג, דחתה את כל ניסיונותינו להצמיד לה מסכה על חוטמה.

אי-לכך הזרמנו גז אל תוך הארגז כולו עד שווידאנו במבט דרך החרכים, שהחיה לא מסוגלת לשאת את כובד ראשה. בשלב הזה נפתח הארגז בקצהו הפונה לאחוריה, שניים אחזו בסנפיריה האחוריים וגררו אותה על גבי לוח הריסון. ברגע הקריטי הזה, עד לכריכת רצועות סביב הגוף והצוואר, היה עבדכם אמור לזנק ולהצמיד את ראש החיה, שלרוב כבר החלה להתעורר, ללוח, בכל כובד משקלו, בעוד אחרים אוחזים בחלקי גוף אחוריים יותר ומסוכנים פחות. המהלך התנהל ללא תקלות עם כמה חיות עד שאחת מהן שחזרה לחוף, כנראה הלשינה (החיות סומנו לבל ילכדו בשנית), והגיעה אחרת עם ידע מוקדם...

הגז הוזרם, הראש צנח, הארגז נפתח, הפיל נמשך ואני כהרף-עין על צווארו מונח. הפיל הזה היה רפוי במיוחד ולא גילה שום התנגדות. אם מהיסח הדעת ואם מחש לחונקו, ריפיתי את האחיזה והסטתי את משקלי מעט אחורה. באותו רגע התרומם, עירני לחלוטין, והרים ראשו אל על בלווית נאקת איום. כל אוחזי המשנה נפוצו לכל עבר ואני שחונכתי לא לנטוש מערכה, נשארתי יושב על מרכז גבו. לפני שהצלחתי להחזיר את המשקל אל צווארו ובמפתיע לגמרי, השליך את ראשו אחורה עד שעיניו הביטו בעורפו, ונגס בקדמת כתפי.

איך מצליח יונק, החייב לשמור על חום גוף קבוע של 37 מעלות צלסיוס לשרוד זמנים ארוכים במי ים שהטמפרטורה שלהם 1.8 מעלות צלסיוס ובטמפרטורות אוויר של מינוס 40 מעלות צלסיוס? פתרון אחד הוא להיות גדול! ככל שמסת בעל-החיים גדלה, כך קטן היחס בין שטח הפנים לנפח הכללי. היות שאיבוד החום לסביבה, הגבוה במים פי 25 מאשר באוויר באותה טמפרטורה, מתרחש דרך שטח הפנים, איבוד החום היחסי קטן ביותר. משקלו של פיל-ים זכר בוגר מגיע לכ-4 טונות והוא גדול פי כמה מהגדול בטורפי היבשה.

רוב יונקי היבשה וכמותם גם העופות משתמשים בבידוד אוויר על-עורי כדי למנוע איבוד חום. הם כולאים את האוויר בתוך הפרווה או הנוצות. במים, כאמור, איבוד החום גדול פי כמה מאשר ביבשה. חלק מהיונקים והעופות הרגילים לצלול במים קרים, כמו דובי-ים (Fur seals) ופינגווינים, הצליחו למנוע ביעילות חדירת מים לפרווה ולנוצות וממשיכים להשתמש בבידוד על-עורי של אוויר בצלילה. החיסרון העיקרי של בידוד כזה הוא ששכבת האוויר הכלואה מתכווצת ככל שגדל עומק הצלילה, ובעומק רב כמעט שאינה קיימת. מי שמתכוון לבלות זמנים ארוכים בעומק רב חייב למצוא פתרון אחר, שלא יושפע מלחץ המים. פתרונם של כלבי-הים, שאותו אימצו בנפרד ובמקביל גם הלוויתנאים שמוצאם האבולוציוני שונה לגמרי, הוא מוצלח במיוחד: שכבת שומן תת-עורית המשווה להם את הצורה ה"נקניקית". אם נפרוס בדמיוננו פרוסה ממרכז גופו של כלב-ים החי באזור קר, נראה גליל פנימי של קרביים ושרירים, המוקף בגליל חיצוני שעוביו מגיע ל-15 ס"מ. השומן אינו דחיס ומקדם הבידוד שלו נופל אך במעט מזה של האוויר. כך, למרות שעורו של כלב-הים הצולל מתקרר מיד לטמפרטורת המים, הליבה של האיברים הפנימיים, הדם והשרירים, שומרת על חומה. עובי שכבת השומן הוא עונתי, והוא מגיע לשיאו לפני עונת הרבייה, שהיא תקופת צום אצל הזכרים ובעיקר אצל הנקבות המניקות. אז מנוצל השומר כמקור אנרגיה לגוף.

עם זה, איברים כמו העור עצמו, הסנפירים וחלקי הפנים, שלא ניתן לעטוף אותם בשומן, חשופים ללא הגנה לקור המים. כמות גדולה של דם חם מתוך הגוף המוזרמת כדי לחממם, תגרום לאיבוד חום הליבה. לכך יש שני פתרונות אפשריים: להקטין מאוד את זרימת הדם לרקמה, פתרון שאינו מומלץ לאורך זמן, או להשתמש בפתרון הנדסי מתוחכם הקרוי "שיחלוף חום בעזרת זרימה מנוגדת". עיקרו של "הפטנט" הזה הוא הצמדת העורקים המובילים דם לגפיים, לוורידים המחזירים דם מהם. כך, הדם הקר החוזר מהגפיים אל הגוף, מספיק להתחמם מהדם החם הזורם מולו, וחוזר לגוף חם. הדם המגיע לגפיים בקצה העורק הספיק להתקרר, ואיבוד החום לסביבה מצטמצם באורח משמעותי.

כך או כך, חומם של האיברים האלה מוקרב לטובת חומם של האיברים הפנימיים. המפתיע הוא, שבעוד הולכת הגירויים בעצבי החיה העוריים אצל יונק יבשתי היתה מואטת מאוד או אף נחסמת תוך זמן קצר בטמפרטורות הנמוכות, הרי אצל כלב-הים היא נשמרת. המשמעות המעשית היא רבת חשיבות; כל מי שהתנסה בצלילה במי קרח יודע שכעבור מספר דקות של צלילה תאבד התחושה בשפתיו. במקרה של צולל אנושי, ניחא, אך אם תאבד התחושה בשפתיו של כלב-הים – יאבדו זיפי החישה של ה"שפם" את תפקודם וישלל ממנו חוש ההתמצאות לטווח הקרוב, החוש העיקרי, אם לא היחידי בחשכת המעמקים.

הגורים נולדים על הקרח עם שכבת שומן דקה ביותר ועליהם לפתח אותה במהירות בתקופת ההנקה כדי לשרוד ולהתחיל לצלול. לגורים של כלבי-הים פרוות-גורים מיוחדת ששערותיה ארוכות פי כמה משל הבוגר, המותאמת לבידוד באוויר. הגורים של כלבי-הים הארקטיים נולדים עם פרווה לבנה אשר משמשת להסוואה ועם שיער שמבנהו נועד לשבור את קרינת השמש לכיוון העור הסופג אותו. האוויר הקרוב לעור מתחמם, נלכד בתוך הפרווה ויוצר אפקט "חממה" המנוע איבוד חום. בתמונה: נקבת וודל מיד לאחר ההמלטה.

עם זה, קיימים מצבים של איבוד חום מכוון אצל מינים טרופיים, כמו כלב-הים הנזירי מהוואי, או במינים סוב-טרופיים המצויים על היבשה בימים חמים שהשמש קופחת בהם. ככלל, כלבי-הים אינם מזיעים ואינם מלחיתים (נשימות מהירות ושטוחות תוך נידוף מים מהלשון ומריריות הפה וצינון האוויר הנכנס לריאות כמו כלבים). מלבד תגובה התנהגותית כמו חיפוש צל או בריכות-גאות, התחפרות בחול הלח ועיפור (השלכת חול לח בעזרת הסנפירים הקדמיים לכיסוי הגב), מזרימים כלבי-הים כמות גדולה של דם אל העור והסנפירים, והפעם החזרה אל הגוף היא דרך ורידים שטחיים שאינם צמודים לעורקים. כל זמן שטמפרטורת הסביבה נמוכה מזו של הגוף, שיטה זאת יעילה לאיבוד חום.

שהייה ארוכה בים כרוכה בבעיה רצינית של שתיית מים. אם המזון העיקרי הוא דגים, שריכוז המלחים בגופם נמוך בהרבה ממי הים, ניתן להפיק את רוב המים מהמזון, כל זמן שהוא זמין. יש כלבי-ים הניזונים מסרטנים או מרכיכות שריכוז המלחים בגופם שווה לריכוז המלח במי הים. ואולם גם אוכלי הדגים עלולים לרעוב. השאלה היא האם כדאי אז לשתות מי ים? התשובה תלויה ביעילות הכליות! כליית האדם אינה מסוגלת לרכז שתן עד לדרגת ריכוז המלחים במי הים, ולכן על כל ליטר מי ים שאנחנו שותים, עליה להפריש ליטר וחצי של שתן כדי להיפטר מן המלח שנקלט. כליית כלב-ים מסוגלת לייצר שתן עם ריכוז מלחים גבוה יותר מאשר במי הים ולכן הוא מרויח מעט מים מתוקים משתיית מי ים.

מקור אחר למים מתוקים, הוא מים מטבוליים, המתקבלים מחמצון פנימי של שומני הגוף, תהליך שבמהלכו משתחררים מים. בעלי-חיים שגופם יודע לעצור חמצון חלבונים ולחמצן שומנים בלבד, יכולים לקבל את כל תצרוכת הנוזלים שלהם מן המקור הזה. כך נוהגים מכרסמים מדבריים ללא כל מקור מים וכך נוהגים כלבי-ים בתקופת הצום ביבשה, כשהם בכלים את שומן גופם. במקביל הם מפחיתים את אובדן המים על ידי הימנעות מהזעה ומהלחתה, המשך יצירת שתן מרוכז וייצור חלב מרוכז פי כמה מזה של יונקי יבשה.

לפיל-הים, קונכיות-אף מאוד מפותלות, ששטח פניהן גדול. במהלך שאיפת האוויר יש נידוף מים מריריות האף עד לריוויו באדי מים בטמפרטורת הגוף. תהליך הנידוף דורש חום הנלקח מהריריות שמתקררות. במהלך הנשיפה, אוויר רווי אדי מים נפלט מהריאות וזורם ליד הריריות, מתקרר ומעבה עליהן את עודף האדם, שעל ידי כך אינם אובדים בנשיפה. זהו אגב "פטנט" המוכר גם לבעלי פרסה יבשתיים.

כלבי-ים הם חיות המפיביות במלוא המובן, ועליהם לשמור על חושים חדים הן במים, אשר בהם מתבצעת הטריפה, והן ביבשה. ביבשה כלבי-הים זקוקים לחושים חדים ביחסים הנרקמים בין נטרף לטורף (הם הנטרפים), ביחסים בין זכר לנקבה, בין זכר שולט לזכרים אחרים, בין אם לוולד ועוד. ככלל, חושי היבשה כמו הראייה, השמיעה, הריח והמישוש, חדים אצל כלבי-ים כמעט כמו אצל טורפים יבשתיים. יוצאת מן הכלל היא השמיעה שקצת נפגמה עקב חוסר האפרכסות ובגלל פקק שעווה הנמצא דרך קבע בתעלת השמע החיצונית. עורם של כלבי-הים רגיש במיוחד ומספר מינים מושבתיים נוהגים לשכב בחברותה נוסח: "יש ערימה של חברה' על החול...". על היבשה משמיעים כלבי-ים קולות שהם מעין ניסיון-נפל של נביחה או נעירה.

באותה מושבת פילי-ים שממנה נלקח ה"נשכן" שתואר קודם לכן, בלטה התנהגות זו במיוחד. רוב אוכלוסייתה של המושבה באותה עת היתה מורכבת מגורים שנגמלו ותת-בוגרים בני שנה ושנתיים. הפרטים הבוגרים כבר חזרו לים לאודיסיאה של טריפה ומילוי מאגרי השומן. חלק בילו בצלילה רדודה קרוב לחוף ורובם היו על החוף, שרועים בשמש כעשרים מטר מקו המים. הגענו לשם, ארבעה אנשי צוות, בסירה שנשאה את הארגז ששימש כאלונקת הובלה מלבנית. אורכה 2.5 מטרים ולה מחיצות סגירה נעות על מסילות בשני קצותיה וארבע ידיות נשיאה.

כדי לבודד את הפרט הנבחר מן הערימה, אף שבחרנו מועמדים מהשוליים החברתיים, היה צורך להזיז את שכניו במחיאות-כף ואף בטפיחות ישבן. לאחר מספר ניסיונות כושלים לכוונו אל הארגז הפתוח מצדו האחד, ולאחר שהתברר שגרירה ידנית תהיה מסוכנת לגוררים, החלטנו לחזור עם רשת. לפתע, הבחנו במספר שבילי מעבר חרוצים בחול, שהובילו מערימת פילי-הים אל המים ונוצרו, כנראה, על ידי החיות מרוב שימוש. הצבנו את הארגז על השביל, קרוב למים, כששתי המחיצות פתוחות והמים נראים דרכן. אחד מאתנו עמד מוכן לסגור את הפתח הקדמי והאחרים הזיזו את פיל-הים בשאגות ובנפנופי ידיים לכיוון הארגז.

עולם התחושה התת-מימי שונה במהותו מזה היבשתי. השפעתו של כוח-הכבידה במים קטנה מאוד, ועמה קטנה האינפורמציה היבשתית על מנח הגוף ומיקומו במרחב, המתקבלת מחיישני שרירים, גידים ומפרקים המושפעים מכבידת איברי הגוף. כמו כן הולכת לאיבוד תחושת הריח (הקיימת על פני היבשה). אף אחד מהיונקים הימיים לא פיתח חיישנים לקליטה כימית של חומרים מומסים במים, המפותחים ביותר אצל הדגים.

החושים העיקריים המשמשים את כלבי-הים לניווט ולמציאת טרף מתחת למים הם חוש הראייה וחוש המישוש, לפחות כשתנאי התאורה מתאימים. הראייה במים מעוותת לעין יבשתית כפי שמגלה מיד כל אדם שהכניס ראשו למים ללא מסכת צלילה. העין היתה יכולה לעבור התפתחות ושינוי שיתאימו לראייה במים, אך אורח החיים האמפיבי מכתיב דרישות לשני הכיוונים ולכן העין צריכה להיות בעלת איכויות מיוחדות כדי לענות על הניגוד שבתנאים. ראיית כלבי-הים טובה יותר במים מאשר ביבשה, בעיקר ברמות אור נמוכות. בדומה לחתול, עיניהם זוהרות בלילה כשמקרינים עליהן אור. מקור הזוהר בשכבת גבישים מאחורי הרשתית (טפיט Tapetum Lucidum, ראה מאמר: לראות עיניים "טבע הדברים" 12), המחזירה את האור פעם נוספת דרך תאי הרשתית ומגבירה את רגישותה. בעיית שבירת האור על ידי הקרנית במים, הגורמת לנו את עיקר העיוות, נפתרה בפיתוח עדשת עין-דג כמעט עגולה ושיטוח הקרנית כדי לצמצם את שבירת האור באוויר.

גם חוש השמיעה מושפע מן השהייה במים; שמיעתה של האוזן היבשתית במים אומנם משתפרת, עקב העלייה במהירות הולכת הקול של המים (פי חמישה). אך היות שגלי הקול במים מגיעים לאוזן דרך עצמות הגולגולת כולה ולא דרך התופית ועצמות השמע, מתבטא השיפור הזה רק בתדרים נמוכים בשעה שבתדרים הגבוהים יש עלייה של סף השמע. חוש המישוש כמעט שלא משתנה במים.

החוקרים עדיין חלוקים בדעתם האם כלבי-ים אכן משתמשים בסונאר אולטרסוני למטרות אלה בעומקים, שאור השמש לא חודר אליהם או במים מאוד עכורים. קיימות הקלטות של מספר מינים כמו כלב-הים הנמרי (הידרורגה נמרית Hidrurga Leptonyx) מאנטארקטיקה, המשמיעים קולות בטווח האולטרסוני. שמית כלבי-הים במים מצוינת ותחום השמיעת משתרע בטווח האולטרסוני. מכל מקום, אין ספק שבטבע (וגם במעבדה, בשעת ניסויים עם חיות בשבי שכיסו את עיניהן) מסוגלים כלבי-ים להשיג את טרפם ולשחות מבלי להיתקל בעצמים ללא עזרת חוש הראייה.

מינים רבים משמיעים קולות מגוונים בתחום השמע, ככל הנראה כדי ליצור קשר בין פרטים. בולט ביניהם הוא כלב-הים האנטארקטי (Leptonyechotes weddelli) על שם וודל (Weddell). משלחת מחקר שאליה הצטרפתי יצאה במשך מספר שנים באביב ובקיץ הדרומי לחקור את כלב-הים הזה בסביבתו הטבעית. בחלק מהצלילות, כשצללנו מתחת לקרח בקרבת כלבי-הים, יכולנו לשמוע אותם מפיקים את קולותיהם.

סדרת הקולות המרשימה ביותר, שנשמעה לרוב כאשר כלב-הים עלה מעומק הים והתקרב אל פתח הנשימה שבקרח, החלה במה שדמה לשריקת משרוקית (עם כדורית בתוכה) בתדר מאוד גבוה שהונמך בהדרגה, ונמשכה בקולות קצרים וחדים הדומים לקולות של שממית אך בעצמה חזקה פי כמה, שהלכו והנמיכו והמרווחים ביניהם גדלו עד שהסתיימו ברצף של שלושה ארבעה צלילים נמוכים בעצמה גבוהה כרעמו של תוף ענק. בזמן השמעת הצלילים הסופיים ניתן להבחין בתנועת אוויר (ללא פליטת בועות) מהריאות לחלל הפה תוך צניחת הלסת וניפוח הלחיים. את הצלילים הללו אפשר היה ממש לחוש בכל הגוף. בהזדמנויות אחרות, בעת שעמדנו על הקרח בקרבת חור נשימה שדרכו עלה כלב-הים, אפשר היה לשמען או להרגישן בבירור מבחוץ.

הפרק המרתק ביותר במחקר הזה עוסק בבעיות העומדות בפני מי שנושם בעזרת ריאות ומנסה לחדור למים. ריאת היונק אינה מסוגלת ל"נשום" חמצן מומס במים כמו זימי הדג, ולכן החדירה למים מחייבת לעצור את הנשימה בזמן הצלילה. מול פתרונות האבולוציה שבמשך מיליוני שנים "מתחה" והקצינה תגובות ומנגנונים פיזיולוגיים הקיימים אצל כל היונקים, המציא האדם בעשורים האחרונים פתרונות טכנולוגיים על מנת לפצות על מגבלותיו. עם כל הטכנולוגיות, נופלים ביצועיו של הצוללן האנושי כמה מונים מאלה של חלק מאמני הצלילה שבין כלבי-הים.

משטר הצלילה של כלב-הים תלוי בסוג המזון, המכתיב לו את שיטות החיפוש. כטורפי-על הנמצאים בקדקוד פירמידת המזון הימית, רוב כלבי-הים אוכלים טורפים כמו דגים, דיונונים ותמנונים. טורפים אלה לרוב ניידים וזריזים ומיקומם אינו תמיד קבוע וצפוי. חלק מכלבי-הים הקלו על עצמם, ירדו קומה אחת בפירמידה ובחרו לעצמם מזון זמין ובטוח בעומק לא גדול. למשל, כלב-הים אוכל-הסרטנים, (לובודון הסרטנים Lobodon carcinophagus) מאנטארקטיקה, אשר כשמו ניזון מ-Krill. אלה הם חסילונים קטנים השורצים ב"ענני" ענק במים הפוריים שסביב אנטארקטיקה. במזון זה הוא מתחלק (או ליתר דיוק התחלק בעבר) עם הגדולים שביונקים, לווייתני המזיפות, שניצודו סביב אנטארקטיקה עד לסכנת כיליון. לובדון-הסרטנים כה מצליח, עד שאוכלוסייתו מונה בקביעות 30 מיליון פרטים, בהשוואה לממוצע של כחצי מיליון פרטים אצל רוב כלבי-הים האחרים.

מינים אחרים, כמו כלב-הים הנמרי, מבססים מחצית מהתפריט שלהם על Krill, והיתר על שותפיהם לקדקוד הפירמידה: פינגווינים וכלבי-ים אחרים שגם כן זמינים מאוד בעונת הרבייה. המזון הזה נטרף לרוב על פני המים או בעומק רדוד. יתר המינים המתחרים על המזון חייבים להשקיע מאמץ רב בחיפוש אחריו, היות שהוא נמצא לפעמים רק סמוך לקרקעית הים, בפיזור רב ובעומקים של מאות מטרים.

המחקר הרציני על פיזיולוגיית הצלילה של כלבי-הים החל בשנות השלושים ובמשך כמה עשורים התבצע ברובו על חיות לכודות, ש"הוצללו" כשהן קשורות על ידי השקעת גופן או הטבלת ראשן במים. החוקרים הראשונים התרשמו מהעובדה שבניגוד ליונק יבשתי, שבעקבות פעולה כזאת יאבק כדי לנסות לשאוף אוויר, כלב-הים נראה רגוע ונינוח. כמו כן היה ברור שיונק יבשתי מסוגל לעצור נשימתו רק לדקות ספורות לפני איבוד הכרה או שאיפה לא-רצונית של מים, בעוד כלב-הים עוצר בקלות את נשימתו 20-30 דקות לפני שהוא מראה סימני מצוקה.

זמנים כאלה לא התאימו לתיאוריה. חישובים פשוטים מראים שזמן הצלילה המרבי תלוי במאגר החמצן שכלב-הים נושא עמו בתחילת הצלילה ובכמות החמצן שגופו צורך כל דקה במשך הצלילה. מאגרי החמצן של יונק מחולקים לכמה מדורים עיקריים: הריאות, הדם והשרירים, המכילים פיגמנט נשימה (הדומה להמוגלובין המצוי בתאי הדם האדומים) הקרוי מיוגלובין.

בדיקות הראו שריאותיהם של כלבי-הים אינן גדולות יותר מריאותיו של יונק יבשתי במשקל דומה, ויתרה מזאת, בניגוד בולט לצוללן האנושי, רובם נושפים אוויר מריאותיהם לקראת הצלילה וצוללים עם נפח ריאות קטן, כנראה, כדי להיות כבדים ולא להשקיע מאמץ רב בשקיעה. את החסר במאגר הריאתי הם משלימים במאגר הדמי אשר נפחו היחסי גדול ממאגר דמו של היונק השרירי, והוא מכיל ריכוז מאוד גבוה של מיוגלובין המשחיר את השרירים. בסך הכל, לכל קילו ממשקלו של אדם היורד לצלול בעצירת נשימה עם ריאות מלאות, משוריין מאגר חמצן של כ-20 סמ"ק לעומת כ-60 סמ"ק המובטחים לכל קילו כלב-ים.

כאן ניתן לשאול, אם כן, מדוע לא מגדילים כל היונקים באותו אופן את תכולת החמצן בדם וכך חוסכים עבודת שאיבה מהלב? מסתבר שההיפך הוא הנכון: מעבר לריכוז של 40-50 אחוזים תאי דם אדומים, מעלה כל תוספת את צמיגות הדם ואת ההתנגדות לזרימה בכלי הדם ומגבירה את עבודת הלב מעבר לשיעור הנורמלי. כדי למצוא פשרה בין הדרישה למאגר חמצן גדול לבין התשלום על כך בעבודת-לב מוגברת, משתמש כלב-הים במנגנון מעניין. לאחר שהזרים את כל נפח הדם דרך הריאות לחמצון בסוף הצלילה, הוא אוגר חלק גדול מתאי דם מחומצנים בטחול, המשמש מחסן זמני לחמצן. אם בשלב זה תילקח דגימת דם היא תראה אחוז תאי דם אדומים נורמלי ליונקים. כלב-הים משתמש בטחול כבבלון צלילה פנימי. עם התקדמות הצלילה והירידה ברמת החמצן בדם, מתכווץ הטחול ומשחרר בהדרגה כדוריות מחומצנות לדם. כ"ווסת-צלילה" משמשת התרחבות של הווריד הנבוב התחתון, המסתיימת בשריר טבעתי חלק אשר מסוגל לווסת מעבר דם מחומצן בהדרגה אל המחזור הכללי.

כשם שחיות גדולות מאבדות פחות חום, כך הן גם מיטיבות לנצל מאגר מוגבל של חמצן אך משיקולים שונים לגמרי. בעולם החי מתקיים יחס הפוך בין מסת בעל-החיים לבין צריכת החמצן ליחידת משקל גוף שלו. כלומר: גרם אחד של פיל צורך הרבה פחות (פי 100) חמצן מאשר גרם אחד של חדף (היונק הקטן ביותר). לעומת זאת הקשר הכמותי בין מאגר החמצן למסה (בלי להביא בחשבון הסתגלויות מיוחדות שמעלות את המאגרים כפי שתוארו למעלה) הוא ישר, כלומר, על כל גרם ממשקלה של חיה, קטנה כגדולה, יש בגוף מאגר חמצן מסוים וקבוע. מכאן נובע, שככל שהצולל גדול יותר, זמן צלילתו המרבי מתארך, ואומנם, שיאי הזמן בצלילה בודדת שייכים לגדולים שבכלבי-הים: פיל-הים וכלב-הים על שם וודל.

כלב וכלב-ים השווים בגודלם צורכים אותה כמות חמצן בזמן מנוחה על היבשה. לפיכך, צפוי שמשך הצלילה של כלב-ים שראשו מוטבל במים, יהיה פי שניים או שלושה יותר מאשר זה של כלב רגיל באותו מצב, בשל מאגרי החמצן הגדולים שלו. ממה אם כן, נובע הפער ביניהם, שהוא פי עשרה לפחות.

החוקרים גילו ששורת מנגנונים פיזיולוגיים, הפועלים על מערכת הלב ועל כלי הדם, מזרימים דם אך איברים עם סבילות נמוכה לחוסר חמצן, על חשבון איברים המסוגלים לתפקד במשך זמן ניכר עם מעט חמצן או אף ללא חמצן כלל. העורקים המובילים דם, לרוב איברי הגוף כמו העור, השרירים, הקרביים, הכליות ועוד, מתכווצים עד לסגירה מוחלטת כמעט, בעוד שכלי הדם המובילים דם למוח, ללב, לריאות, לעיניים ולשליותיהן של נקבות הרות, נשארים פתוחים. על מנת שנפח הדם הגדול, שצריך כעת לזרום דרך מעט כלי דם, לא יעלה בבת-אחת את לחץ הדם, יורד קצב פעימות הלב, עד לכדי עשירית מערכו בזמן נשימה על פני המים!

מערכת המנגנונים הזאת הקרויה באופן כולל: תגובת-צלילה, היא מעין תגובה מותנית אשר פועלת במהירות המזכירה פעולה רפלקסיבית, היכולה להיות מופעלת גם באופן רצוני וגם בצורה לא-מודעת, לקית או באופן מלא. כך, השקעה מאולצת של חוטם כלב-ים מתחת למים תשנה שינוי קיצוני את זרימת הדם ואת קצב פעימות הלב, החל מפעימת הלב הראשונה שלאחר ההשקעה. תגובה זאת קיימת למעשה אצל כל היונקים, כולל האדם, אלא שהיונקים הצוללים פיתחו אותה לדרגה משוכללת. על ידי מניעת דם וחמצן לחלק גדול ממסת הגוף (השרירים עדיין יכולים לצרוך חמצן מהמיוגלובין) קטנה מאוד הצריכה הכללית, וזמן עצירת הנשימה גדל.

החוקרים מן האסכולה הישנה האמינו שגם בטבע, צוללים כלבי-הים לעומקים גדולים בעזרת תגובת הצלילה, ורק אז עולים על פני המים כדי לחדש את מאגרי החמצן שלהם לקראת הצלילה הבאה. לעומתם קמה אסכולה של חוקרים, שעל-פי תוצאות המדידות בעופות דוגמת ברווזים-צוללים, הסיקו שצלילות טבעיות אינן מביאות להפחתה דרסטית בקצב הלב כמו צלילות מאולצות, וטענו שאותה תגובת צלילה היא למעשה תגובת פחד ומועקה ומעולם אינה מתרחשת בטבע.

התעורר דחף עצום לנסות ולמדוד את תפקודם של כלבי-הים בטבע, בכל הנוגע לקצב פעילות הלב, לזמני צלילה, לעומק הצלילה, לאוורור בין צלילות ועוד. הניסויים החלו באמצע שנות השישים על ידי אותה קבוצה מקליפורניה, שהתמזל לי לעבוד במחיצתה. במהרה התברר שכלבי-ים על החוף או בים הפתוח אינם נושא מוצלח למחקר מהסוג הזה, כי החוקר אינו שולט על מיקום הצלילה, אינו יודע היכן תעלה החיה לנשום, ומן הסתם, אינו יכול להצמיד לה מכשירי הקלטה או מדידה ולקוות לקבלם בחזרה עם הנתונים.

לעומת זאת באנטארקטיקה קיימת אוכלוסייה מוגבלת וייחודיות של כלבי-ים מסוג וודל שהיא אידיאלית למחקר מן הסוג הזה. כל שלושת המינים האחרים של כלבי-הים האנטארקטיים (הנמרי, אוכל הסרטנים וכלבי רוז, וכן מרבית כלבי-הים מסוג וודל מהקבוצות האחרות, מצויים על שולי מדף הקרח המקיף את היבשת ויש להם גישה חופשית למים. בקיץ, כאשר המדף צר וקרוב ליבשה, הם מתקרבים אתו, ובחורף כשהוא קופא ומתפשט לכיוון הים, הם נודדים אתו ומתרחקים מאוד מהחוף. לעומתם, בחרה אותה אוכלוסייה ייחודית להישאר בקרבת היבשת, ופתרה את בעיית הגישה למים ולמזון בשהייה באזור בו מדף הקרח, שלמעשה צף על פני המים למרות שבחלקים רבים הוא מעוגן ליבשה, מתנגש ביבשה עקב תנועת גלי סערות החורף שמתחתיו.

באזור ההתנגשות נוצרים בקרח קפלים וסדקים, אותם מנצלים כלבי-הים לפתיחת חורי נשימה וחורי עלייה. את החורים הם פורצים בקרח בעזרת השיניים הקדמיות של הלסת העליונה אשר בולטות אצלם קדימה, והן יעילות להרחבת סדקים ולשמירת חורים קיימים פתוחים חרף הקיפאון. במתאר הזה ניתן ללכוד פרט שעלה לקרח והתרחק מהחור ואז לשחררו אל תוך חור מלאכותי שהוכן בקרח העבה, הרחק מאזור הסדקים, במקום שאין חורים נוספים ברדיוס הצלילה של כלב-הים, דרכם יוכל לנשום. אם החור עונה על הציפיות, יש לחוקרים פרט בסביבתו הטבעית הצולל בחופשיות, אך חייב לחזור לאותו חור כדי לנשום בין הצלילות.

במצב זה אפשר לחבר אליו מכשירי מדידה ולקבלם חזרה; להקים מעבדה בצריף שמוקם מעל לחור, למדוד זמני אוורור וצריכת חמצן, לתת לו לנשום תערובות שונות של אוויר ולבדוק את השפעתן על זמן הצלילה ועוד.

בשנים קודמות הצליחו פרטים אחדים למצוא את דרכם מהחור לאזור הסדקים ולברוח, עובדה שחייבה להעביר את כל המעבדה לאזור אחר עם חור חדש. הפעם הוחלט להרחיק למקום שם הקרח עבה יותר. בקידוח ניסיוני גילינו שעובי הקרח הוא כשלושה מטרים, על מנת להתגבר עליו פנינו לעזרת אנשי מקצוע. ארצות-הברית מחזיקה מספר תחנות מחקר באנטארקטיקה, בתוך בסיסים המאוישים ומתוחזקים בידי יחידה גדולה של הצי בפיקוד אדמירל. צוותי הבסיסים מתנדבים לשירות בן שנה לפחות, כולל תקופת החורף החשוכה המעמידה אתגרים נפשיים רבים.

יחידת החבלה של הבסיס עטה על ההזדמנות לקדוח עבורנו חור בקרח וביקשה מידות. דרישתנו היתה פשוטה וברורה, חור מלבני נקי משברים שמידותיו מטר אחד על שניים, לכל עומק הקרח. במשך הימים הבאים הם הניחו מטעני שטח ועומק מכל הסוגים והגדלים בכל הזוויות ובכל הצורות האפשריות, שהניבו תוצאות שונות ומשונות של מכתשים וחרוטים, ישרים והפוכים, ושלל חורים הרחוקים מאוד מהנדרש. לבסוף הובא למקום מקדח חלול ענק שקוטרו כ-40 ס"מ, המופעל, בעזרת גנרטור. יומיים עבודה הסתיימו בשתי שורות מקבילות של שלושה חורים. סביב המחיצות שבין החורים נכרכו פתילי רעם ומספר מטעני דינמיט, ולאחר הפיצוץ בישר לנו מפקד המבצע שהמלאכה הושלמה. צריף המעבדה נגרר למקום ביום בהיר וקר. ואז, נתגלה לעינינו חור מלא במרק סמיך של פתיתים וגושים של קרח, עד שלא ראו את המים כלל. במשך חמש שעות פינינו בעזרת רשתות את החור משברי הקרח. לאחר רבע שעה של עבודה מאומצת בקור העז (אך ללא רוח), התחלנו להשיל בהדרגה את כל שכבות הלבוש עד שנשארנו בגופיות ועדיין הזענו.

כלבי-הים באותה עונה סיפקו מידע רב על עצמם. מדי עומק ומדי זמן, שהיו באותה עת פרימיטיביים מאוד אך אמינים, הראו צלילות עד לעומק מרבי של 600 מטר, עומק הקרקעית במקום. אלה היו צלילות אכילה קצרות יחסית ולפעמים חזרו כלבי-הים עם שיירי דג בפיהם. מלבדן היו צלילות סיור רדודות (כנראה, במגמה למצוא דרך מילוט מהחור), שהלכו והתארכו עד לשיא של 90 דקות אצל זכר בוגר שמשקלו כחצי טון. אחד מכלבי-הים הצליח להימלט ונמצא כמה ימים אחר כך עם מד העומק מחובר לגבו. כלב-ים זה הונשם בחמצן טהור לפני תחילת הצלילה, והרגיש אולי שהמאגר המוגדל יאפשר לו להסתכן ולהגיע לחור אחר. הסיכון גדול, היות שבצלילה תחת קרח ללא ידיעה על מיקומו של חור נשימה נוסף, הוא חייב להחליט מתי עליו להסתובב ולחזור לחור המוצא. שלא כמו בצלילה בים פתוח שם אפשר בכל עת לעלות למעלה ולנשום!

חיבור אלקטרודות א.ק.ג. וסרט רישום אטום למים אפשרו להקליט את קצב פעילות הלב בזמן הצלילה. הסתבר שברוב הצלילות קצב פעילות לבו של כלב-הים נמוך יחסית לקצב לבו של יונק יבשתי בגודל שווה, בזמן מאמץ, אך לא כה נמוך כפי שנמצא בצלילות מאולצות. תקופות ההחלמה ביין הצלילות היו לרוב בנות דקות מספר והצטיינו באוורור ובקצב פעילות לב גבוה. לאחר צלילות מאוד ארוכות היו גם הפסקות ארוכות. צלילות מאוד ארוכות גורמות להצטברותם של חומרים כמו חומצת חלב באיברים, שלא מקבלים דם וחמצן ומחייבים החלמה ארוכה על פני המים על מנת לחמצנם מחדש, לפני צלילת נוספת. בחישוב לאורך זמן זוהי שיטה לא יעילה, כנראה, כי הסיכום הסופי הראה שרק חמישה אחוזים מכלל הצלילות של כל הפרטים היו ארוכות במיוחד. שיא משך הצלילה במין זה מתקרב לשעה וחצי ונופל רק מזה של פיל-הים הדרומי, שרשם צלילת שיא בת שעתיים!

לחלק מהחיות הוחדרה צינורית לווריד על מנת לדגום דם בסוף הצלילה ולמדוד את רמת חומצת החלב. התברר שהיא אינה מצטברת ברובן המכריע של הצלילות.

מד העומק ומד הזמן חוברו על ידי ארבעה תפסים לטבעות, שקובעו בעור גבה העליון של החיה. כל 12 שעות היה צורך להורידם כדי להחליף את הזכוכית המפויחת, עליה שורטט פרופיל הצלילה היומי וכדי למתוח את קפיץ השעון לרישום הבא. משימת ההורדה דרשה מיומנות רבה כי כלב-הים סלד מכל טיפול בטבעות והגיב בצלילה מהירה כאשר חש שמתעסקים בהן. השיטה היתה לחכות להזדמנות בה כלב-הים נראה מנמנם בחור, להשתטח על רצפת הצריף מאחורי ראשו ובזהירות לטבול את הידיים במי הקרח על מנת לשחרר את התפסים. את התפסים האחרונים היו שניים צריכים לשחרר בו זמנית כי צלילה פתאומית של החיה כאשר המכשיר מדלדל מנקודה אחת סיכנה את תלישתו תוך אובדן ציוד יקר ונתונים. בשלב מסוים של הניסויים החליט אחד מהעוזרים לבצע את השחרור כשהחיה חזרה מצלילה ארוכה במיוחד, מתוך הנחה שהיא לא תנסה לצלול לפני שתתאושש לפחות דקה. ההנחה הוכיחה את עצמה בשני התפסים הראשונים אך כשהגענו לזוג השני, הגניב כלב-הים מבט אחורה ובאחת התהפך וצלל. תפס אחד שוחרר בזמן והשני נותר מחובר מצדו האחד לחיה ומצדו השני לידו של העוזר, שגילה מסירות ראויה לשבח ולא הרפה. אם במכוון ואם מהלם הקור התכווצה ידו והתפס שוחרר כאשר רובו ככולו היה שקוע במים ואנו אוחזים בקצות מכנסיו...

בנוגע לתגובת הצלילה וקצב הלב הנמוך, התברר ללא עוררין שהם מתקיימים גם בטבע בתנאי חיות נורמליים. לא מזמן הזינו חוקרים בריטיים מחשב באינפורמציה מחיישן ממוחשב זעיר, שהודבק לעורו של כלב-ים אפור ליד חופי קנדה. הם נדהמו לגלות קצבי פעילות לב איטיים עוד יותר מאלה שנתקבלו בצלילה מאולצת (הקצב הנמוך ביותר שהתקבל היה פעימה לדקה!) וזאת בצלילות לא ארוכות במיוחד. יתכן שבקרוב יתאפשר לחבר מצלמת טלוויזיה לחיות הצוללות בחופשיות, ואז אולי יתברר מה הן עושות מתחת למים בתקופה שקצב פעילות לבן כה נמוך.
כלבי-הים צללו ביום ובלילה. צלילות הסיור הליליות היו רדודות יותר מאשר צלילות היום. עובדה זאת מרמזת על השימוש שהם עושים בתאורה של שכבת הקרח כדי לנווט. אנו צללנו בסביבת החור בלילות ירח בתנאי הראות המדהימים של סוף החורף, והצל שהטילה המעבדה נראה היטב ממרחק מאות מטרים ומעומק של עשרות מטרים. עם התרבות שעות האור, מתחילה להתפתח פריחת אצות ופלנקטון, המשבשת את הראות.

לאחר תקופות רצופות של צלילות טריפה וסיור, היו רוב החיות מבלות כמה שעות בשינה. נפח ריאותיהן בזמן השינה מתאים בדיוק למצב ציפה חסרת תנועה, כאשר גופן נמצא במנח אלכסוני ופני המים מגיעים בדיוק לקו המפריד שבין שני הנחיריים. הנחיר התת-מימי סגור וזה שמעל למים פתוח ומשמש לנשימה. בכל שאיפה מתרומם הראש מעט מעל לפני המים ושוקע שנית בנשיפה. צורת הציפה הזאת אופיינית גם למינים צפוניים של ים פתוח, שלעתים ישנים על פני המים כשהם רחוקים מהיבשה או כשמשברים חזקים מסכנים את עלייתם על החוף.

חוקרים רוסיים שעסקו רבות במדידות גלי-מוח של יונקים ימיים הישנים על פני המים, טוענים שדגמי השינה בתרשים גלי המוח מופיעים לסירוגין בשני חצאי המוח; כאילו החיה ישנה בכל פעם בחצי מוח אחר. מבחינה התנהגותית אין לכך תימוכין, מלבד העובדה שנראה ששנתם קלה והם מתעוררים תכופות. העובדה שדגם שינה זה נראה אצל כלבי-ים ודולפינים מעורר מחשבה שמא הוא קשור בצורך לנשום ולהימנע משאיפת מים. מדי פעם, כשמתאפשר להם, ישנים כלבי-הם על היבשה, ואז מבחינים אצלך בדגם נשימה שאצל האדם נחשב פתולוגי: סדרה של עצירות נשימה ממושכות ולאחריהן התנשמות מהירה, כמו בצלילה.

חלק מכלבי-הים חייבים לצלול לעומקים גדולים כדי להשיג את טרפם. בד בבד עם התפתחות המנגנונים שאפשרו להאריך את משך הצלילה, התפתחו שינויים אנטומיים ופיזיולוגיים אשר אפשרו לחלק מכלבי-הים לצלול לעומק של מעל לקילומטר! מחזיקי השיא הנוכחיים הם הזכרים של פילי-הים הצפוני והדרומי אשר אצל שניהם נמדדו עומקי שיא של 1,250 מטרים.

מיזעור מכשירי המדידה מחד-גיסא והתפתחות תקשורת הלוויינים מאידך-גיסא, הביאו לפריצת-דרך משמעותית בתיעוד משטר הצלילות של כלבי-ים בטבע. קבוצת חוקרים מקיימברידג' בבריטניה הצליחה לחבר למספר פרטים של פילי-ים דרומיים רשמי עומק/זמן, המאחסנים מידע על פרופילי הצלילה בזמן אמת, וכאשר החיה עולה לנשום והלוויין נמצא במיקום מתאים, משודר אליו המידע הסיפרתי. החוקרים יושבים במעבדה כשעל הקיר מפת הים סביב יבשת אנטארקטיקה ועליה דגלונים קטנים, המראים את מיקומו של כל אחד מהפרטים במשך החודשים שהרשם צמוד אליהם. למעלה מזה, נתוני העומק והמיקום הגיאוגרפי המתקבלים מהלוויין מוזנים למחשב, שמציג אותם על מפת קרקעית הים. מתקבל מסלול נדידה של מאות קילומטרים, המורכב משרשרת צלילות אשר רובן מגיעות עד לעומק של מאות מטרים, אל קרקעית מדף היבשת.

חללי האוויר הקשיחים (הסינוסים בעצמות הפנים, האוזן התיכונה) והקשיחים למחצה (הריאות וכלוב הצלעות) של היונק היבשתי, שאינם מסוגלים להקטין את נפחם במידה מספקת עם עליית הלחץ, הם הבעיה האנטומית העיקרית בשעת צלילה לעומק בעצירת נשימה. ברגע שהם מגיעים לגבול הקטנת הנפח האנטומי, כל העמקה נוספת תביא להקטנת נפח פתולוגית ותגרום קריעה של ריריות ושטפי דם אל תוך החלל. הגבול הפיזיולוגי עד כה מתעתע בחוקרים ומסתבר שגם יונקים יבשתיים כמו האדם אשר לא עברו הסתגלות לצלילה עמוקה, מסוגלים להגיע לעומקים מרשימים. כיום יש מספר מועדונים באירופה המפתחים ספורט זה וחלק מחבריהם כבר נושאים עיניהם לעומק של 150 מטרים (הירידה והעלייה מבוצעות עם אמצעי עזר כדי לקצר את הזמן).

מכל מקום, נראה שהעוסקים בספורט הזה מהמרים על בריאותם ומסתכנים בשטפי דם בריאה. אצל כלבי-הים חסרים רוב סינוסי הגולגולת, והאוזן התיכונה מנוונת וניתנת להיסתם כליל על ידי התנפחות הריריות המצפות אותה. מבנה כלוב הצלעות והסרעפת מאפשר לריאות לקרוס כליל ולגז שבתוכן להידחס אל סמפונות האוויר.
כפי שכבר צוין, כדי להאריך את זמן הצלילה על חשבון הזמן העל-מימי, אפשר לצלול צלילות ארוכות או סדרת צלילות חוזרות. יעילותו של הפתרון השני נתגלתה רק בעשור האחרון כאשר שיטות איסוף המידע שפותחו עבור הצוללים תחת הקרח, אומצו גם בחקר חיות הצוללות בים החופשי.

בהיעדר משדר ולוויין ובהיעדר שכבת קרח עם חור מוגדר, יש צורך בתנאים אחרים שיבטיחו אפשרות לחבר רשם/מאחסן מידע לחיה בטבע ולאספו בתום תקופת אגירת הנתונים. תנאים כאלה מתקיימים אצל נקבות היוצאות לים לאכול לאחר תקופת ההמלטה וההנקה. היציאות הן לעתים לתקופות של שבועות וחודשים של שהייה בים הפתוח שבסופם הן חוזרות ליבשה. חיבור המכשור לנקבות פיל-הים גילה שהחיות מבצעות סדרה רצופה של צלילות חיפוש וטריפה הנמשכת כל היממה, יום אחר יום, למשך כל התקופה. הצלילות נעשות לעומק אחיד, בדרך כלל בין 400 ל-600 מטרים, המציין או את קרקעית הים או את מיקומה של אוכלוסיית דגים בעומק.

פרופיל הצלילות אותן מבצעת הנקבה מאוד אחיד. הצלילה נמשכת כ-16 דקות ורוב הזמן מוקדש לירידה ולעלייה. על פני השטח יש הפסקה בת 4 דקות לפני הצלילה הבאה. אצל חלק מהנקבות התקבלו תרשימים רציפים לאורך תקופה של 3 חודשים בהם נשמר הפרופיל הזה כמעט בקביעות במשך התקופה כולה! ההפסקה הארוכה ביותר על פני המים היתה בת שעה. משטר מדהים זה מצביע על כך שמרבית שעות היממה מבלה החיה מתחת למים. כלומר, הצלילה על כל המשתמע ממנה (קצב לב, צריכת חמצן וכו') אינה היוצא מן הכלל אלא הכלל, ותקופות הנשימה הן אתנחתות מינימליות הדרושות לפינוי הפחמן הדו-חמצני שהצטבר ולטעינת מאגרי החמצן.
חייזר שהיה מתבונן בפילת הים באותה תקופה, לא היה מסווג אותה כצוללת אלא כחית מים אשר מדי פעם עולה לנשום, כפי שלפעמים עושים זאת דגי אקווריום ובריכות כשכמות החמצן במים יורדת. ככל שמתרבה המידע אודות החיות האלה, כך מתרבות השאלות. האם, מתי והיכן הן ישנות באותה תקופה? היתכן שהן אומנם מתפקדות וטורפות כאשר בכל פעם עוברת מחצית מוחן הפסקת שינה? כיצד הן עומדות בלחצים האדירים ובשינויי הלחץ התדירים, ועוד. ביחד עם הלווייתנים הענקיים, מספקים כלבי-הים את אחת החידות והאתגרים המופלאים ביותר לחקר היונקים העתידי.

כלב-הים הכספי (Phoca caspica) חי רק במימיו המלוחים של הים הכספי, שהוא למעשה האגם הגדול בעולם. לכלב-הים הכספי יש ציפורניים ארוכות וחזקות גם בחמש אצבעות הגפיים הקדמיות, שבעזרתן הוא חופר לעצמו חורים בקרח, כמו גם בחמש אצבעות הגפיים האחוריות. הגפיים קצרות יחסית למרבית המינים האחרים של כלבי-הים. כלב-הים הכספי קטן גם יחסית לשאר כלבי-הים ומשקלו עשוי להגיע עד 130 ק"ג בלבד. הוא מחליף את פרוותו פעמיים בשנה. בחורף פרוותו לבנה כסופה עם נקודות שחורות ובקיץ פרוותו חומה. צילם: רוני סופר ב"עולם הדממה" בתל אביב.