От того, как акулы-молоты согреваются, захватывает дух

Реклама

Поддерживается

Трилобиты

Чтобы выжить в поисках пищи в замерзающих частях океана, акулы-молоты используют трюк, который не наблюдался у других рыб.

Отправь историю любому другу

Как подписчик, у вас есть 10 подарочных статей. дарить каждый месяц. Любой может прочитать то, чем вы поделитесь.

Даррен Инкорвая

Акулам-молотам нравится тепло, но ради хорошей еды они готовы остыть. Плоскоголовые хищники ныряют на глубину более 2600 футов из тропических поверхностных вод в холодные глубины океана несколько раз каждую ночь, чтобы охотиться за рыбой и кальмарами, терпя падение температуры до 68 градусов по Фаренгейту, чтобы пообедать.

Как эти хладнокровные хондрихтианы переносят такие температуры, не превращаясь при этом в замороженную рыбу? Исследование, опубликованное в четверг в журнале Science, показывает, как один вид, Sphyrna lewini или зубчатые акулы-молоты, сохраняют тепло во время своих ночных погружений: они пропускают оборки и закрывают жабры, по сути задерживая дыхание.

Такая стратегия регулирования температуры у хладнокровных рыб никогда раньше не наблюдалась и отличает их от высокопродуктивных рыб (да, это научный термин), таких как большие белые акулы или атлантический голубой тунец, которые используют совершенно другие стратегии, чтобы переносить экстремальный холод.

Марк Ройер, биолог акул из Гавайского университета в Маноа, был вдохновлен исследовать секретную технику нагревания зубчатых молотоголовых после того, как заметил, насколько глубоко они ныряют во время другого исследовательского проекта. Он прикрепил пакет датчиков к спинным плавникам шести голов-молотов возле Гавайских островов. Пакеты были спроектированы таким образом, чтобы отделяться от акул через несколько недель и излучать спутниковый сигнал, когда их можно было выловить из моря.

По словам доктора Ройера, метки напоминали акульи Fitbits, собирающие такие данные, как глубина и температура тела. Они даже были достаточно чувствительны, чтобы улавливать каждое движение рыбьего хвоста. Доктор Ройер и его коллеги обнаружили, что головы-молоты теряют немного тепла, когда начинают спуск, но затем быстро возвращаются к тем же температурам, которые были на поверхности, когда они плывут глубже. Даже когда температура окружающей воды составляла 39 градусов по Фаренгейту, во время часовых погружений температура тела акул составляла около 75 градусов.

Акулы — экзотермы, а это означает, что температура их тела во многом определяется температурой окружающей воды. Доктор Ройер и его команда использовали математическую модель, чтобы показать, что собранные ими данные о температуре не имеют смысла, если акулы каким-то образом не активно сохраняют тепло тела. Они также измерили скорость теплообмена между мертвыми зубчатыми акулами-молотами (которые были выброшены на берег) и водяной баней и обнаружили скорости, аналогичные тем, которые существуют между живыми глубоко ныряющими акулами и океанской водой. Ключевое сходство между ними? «Нет кондуктивной потери тепла через жабры», — сказал доктор Ройер. А жабры — источник теплопотерь №1 в организме рыбы.

«Жабры — это, по сути, гигантские радиаторы, прикрепленные к голове», — сказал он.

Сохранение тепла тела и отсутствие других физических приспособлений, которые могли бы предотвратить потерю тепла, убедили доктора Ройера в том, что рыбы «задерживают дыхание», каким-то образом останавливая поток воды через жабры — и их способность поглощать кислород. Исследователи подозревают, что головы-молоты делают это, физически закрывая жаберные щели, основываясь на наблюдении в 2015 году, когда зубчатая голова-молот делала это на глубине более 3000 футов под поверхностью. Доктор Ройер хочет прикрепить видеокамеры к ныряющим молотам, чтобы подтвердить эту гипотезу.

Кэтрин Макдональд, морской биолог из Университета Майами, не участвовавшая в исследовании, согласилась с доводами команды, заявив, что она не может «видеть, как» акулы могли бы нормально дышать, сохраняя при этом температуру тела, наблюдаемую в данные.

Далее доктор Ройер планирует изучить метаболизм молотоголовых, чтобы лучше понять период восстановления, который следует за экстремальными спортивными подвигами, которые они совершают каждую ночь. Он подозревает, что склонность молотоголовых к относительно коротким периодам высокой активности может объяснить, почему они так легко умирают, если их поймать на леске в течение многих часов; это все равно что попросить элитного спринтера пробежать марафон.