Тайните на акулите

Учени установиха, че характерната форма на главата при акулите чук от вида bonnethead се развива по различен начин от досега приетото.

И мъжките, и женските започват живота си с относително заострена глава, но с напредването на възрастта тя постепенно се закръглява. При женските тази промяна е значително по-силно изразена.

Откритието опровергава дългогодишното предположение, че по-острата предна част на главата при мъжките се появява едва след достигане на полова зрялост.

Старата теория се оказва погрешна

Bonnethead (Sphyrna tiburo) са сред по-дребните представители на семейството на акулите чук. Те се разпознават по широките си глави с характерна форма, наподобяваща лопата. Видът е необичаен и с това, че при зрелите мъжки и женски се наблюдават отчетливи различия във формата на главата.

При мъжките обикновено остава по-изразена заостреност по предния ръб, докато при женските контурът става по-плавен и заоблен. Тази видима разлика от години кара учените да търсят обяснение.

Ново изследване обаче показва съвсем различна картина. Според екипа от Училище по морски, атмосферни науки и науки за Земята „Розенстил“ към Университета на Маями. младите мъжки и женски имат сравнително заострени глави. С напредването на възрастта те постепенно се закръгляват и при двата пола, но процесът е много по-силен при женските. Именно това води до отчетливата разлика между половете в по-късния етап от живота им.

Учените изследват 144 акули

За да проследят как се променя формата на главата с възрастта, изследователите изследвали акули от две популации, разположени от противоположните страни на Флорида.

Между май 2022 и май 2023 г. екипът проучил 105 акули от Biscayne Bay и още 39 от района на Tampa Bay. Сравнението между двете групи позволило на учените да проверят дали сходни промени се наблюдават при различни условия на околната среда.

Всяка акула била измерена и заснета от двете страни на главата върху специално разработена координатна мрежа. След това чрез софтуера ImageJ учените анализирали извивката на главата и я сравнили с размера на тялото, възрастта и степента на полова зрялост.

От част от животните били взети и малки мускулни проби, след което акулите били освободени. Методът позволил да се съберат подробни данни, без животните да бъдат задържани дълго.

Храненето не обяснява разликата

Изследователите проверили и друга възможна причина за различната форма на главите – дали мъжките и женските се хранят по различен начин.

Мускулна тъкан от 137 акули била анализирана за изотопи на въглерод и азот. Тези химични показатели могат да разкрият информация за средата, в която животното се храни, както и за мястото му в хранителната мрежа за по-дълъг период от време в сравнение с анализа на съдържанието на стомаха.

Резултатите показали ясни различия между акулите от Biscayne Bay и Tampa Bay. Изотопните им характеристики се припокривали слабо, което подсказва, че двете популации се хранят в екосистеми с различни характеристики.

При мъжките и женските от една и съща зона обаче били открити много сходни хранителни източници. Затова учените не намерили доказателства, че различията в диетата или начина на хранене са причина за различната форма на главата.

Различните изотопни показатели между двата района също не означават непременно, че акулите ядат напълно различна храна. Едни и същи или сходни видове плячка могат да имат различни химични характеристики в зависимост от екосистемата, в която се намират.

Еволюционната загадка остава

Проучването успява да даде отговор на един въпрос за развитието на bonnethead акулите, но оставя друг нерешен: защо главата им изобщо започва като заострена?

Една от възможните хипотези е, че тази форма помага на младите и по-малки акули да се движат по-ефективно във водата. Женските в крайна сметка достигат по-големи размери от мъжките, отчасти заради физическите изисквания на размножаването. Това може да означава, че предимствата на по-заострената форма стават по-малко важни с напредването на възрастта.

Засега обаче това остава само предположение. Бъдещи изследвания, посветени на ефективността на плуването и ранното развитие, могат да покажат кога точно започват да се проявяват различията между двата пола и дали хидродинамиката има съществена роля.

Изследването обхваща популации във Флорида, което означава, че bonnethead акулите в други части на света може да следват различен модел на развитие. По-широки проучвания в различни географски райони биха могли да покажат дали местните условия влияят върху формата на главата и дали отделните популации имат различни нужди от гледна точка на опазването.

Засега bonnethead остава своеобразна еволюционна загадка. Учените вече не трябва да обясняват защо зрелите мъжки внезапно развиват заострени глави. Вместо това новият въпрос е защо и двата пола започват живота си с такава форма и защо с израстването тя се променя много по-силно при женските.