To, jak se žraloci kladivouni udrží v teple, vám vyrazí dech

Žraloci kladivouni milují teplo, ale aby se dobře najedli, jsou ochotni se nachladit. Plochohlaví dravci se každou noc několikrát ponoří více než 2 600 stop z tropických povrchových vod do mrazivých hlubin oceánu, aby lovili ryby a chobotnice, přičemž snášejí pokles teploty o 68 stupňů Fahrenheita, aby jedli.

Jak tyto chladnokrevné chrupavky přežijí takové teploty, aniž by se změnily ve zmrzlé ryby? Studie zveřejněná ve čtvrtek v časopise Science ukazuje, jak jeden druh, Sphyrna lewini neboli žraloci kladivouni vroubkovaní,A Zůstat v teple během nočních ponorů: Přeskakují kudrlinky a zavírají si nosní dírky, v podstatě zadržují dech.

Tato strategie regulace teploty u studenokrevných ryb nebyla dříve pozorována a liší se od vysoce funkčních ryb (ano, to je vědecký termín), jako jsou velcí bílí žraloci nebo tuňák obecný, kteří používají velmi odlišné strategie, aby vydržely extrémní chlad. .

Mark Royer, žraločí biolog na Havajské univerzitě v Manoa, byl inspirován k prozkoumání tajné techniky ohřevu kladivouna vroubkovaného poté, co si všiml, jak hluboko se během jiného výzkumného projektu ponořil. Připevnil svazek senzorů poblíž hřbetních ploutví šesti kladivouna poblíž Havaje. Balíčky byly navrženy tak, aby se po několika týdnech oddělily od žraloků a vyslaly satelitní signál, když byly připraveny k vypuštění z moře.

Značky byly jako žraloci Fitbits, řekl Dr. Royer, shromažďující data, jako je hloubka a tělesná teplota. Byl dokonce dostatečně citlivý, aby zachytil každé švihnutí rybím ocasem. Dr. Royer a jeho kolegové zjistili, že kladivouni ztrácejí trochu tělesného tepla, když začínají sestupovat, ale brzy se vrátí ke stejným povrchovým teplotám, když plavou hlouběji. I když byla okolní voda chladná až 39 stupňů Fahrenheita, teplota žraloků se během hodinového ponoru pohybovala kolem 75 stupňů.

Žraloci jsou ektotermní, což znamená, že jejich tělesná teplota je z velké části dána teplotou okolní vody. Dr. Royer a jeho tým použili matematický model, aby ukázali, že údaje o teplotě, které shromáždili, nedávají smysl, pokud žraloci nějak aktivně nešetřili tělesné teplo. Také měřili rychlost výměny tepla mezi mrtvými kladivouny vroubkovanými (které vyplavily na pláž) a vodní lázní a našly rychlosti podobné těm mezi živými žraloky v hluboké vodě oceánu. Hlavní podobnost mezi těmito dvěma? „Žábrami nedochází k žádným tepelným ztrátám,“ řekl Dr. Royer. Žábry jsou prvním zdrojem tepelných ztrát v těle ryby.

„Nozdry jsou v podstatě obří radiátory připevněné k hlavě,“ řekl.

Zachované tělesné teplo a nedostatek dalších fyzických úprav, které by mohly zabránit ztrátě tepla, přesvědčily Dr. Royera, že ryby „zadržují dech“ nějakým způsobem, který zastavil proudění vody přes žábry – a jejich schopnost absorbovat kyslík. Vědci se domnívají, že to kladivoun dělá tak, že na základě toho skutečně uzavírá žaberní štěrbiny Poznámka 2015 Vroubkovaný kladivoun, který vykonává práci více než 3000 stop pod povrchem. chce dr. Royer připojil videokamery k potápěčským hlavám kladiva, aby tuto hypotézu potvrdil.

Katherine McDonaldová, mořská bioložka z University of Miami, která se na studii nepodílela, souhlasila s argumentací týmu a řekla, že „nevidí žádný způsob“, jak by žraloci mohli normálně dýchat a přitom si udržovat tělesnou teplotu uvedenou v datech.

Dr. Royer dále plánuje studovat metabolismus kladivounů, aby lépe porozuměl období zotavení, které následuje po intenzivním sportovním výkonu, kterého dosahují každou noc. Domnívá se, že tendence kladivounů k relativně krátkým obdobím vysoké aktivity by mohla vysvětlovat, proč tak snadno umírají, když jsou na mnoho hodin chyceni do vlasců; Je to jako požádat elitního běžce, aby uběhl maraton.

„Tato studie vyžaduje mnoho dalších studií,“ řekl Dr. McDonald. „Vždy mě potěší, že mě žraloci dokážou překvapit.“