Tajemství žraloků

Vědci zjistili, že žraloci bonnethead si svůj charakteristický tvar hlavy vytvářejí jinak, než se dosud předpokládalo.

Samci i samice přicházejí na svět s poměrně špičatou hlavou, která se s věkem postupně zakulacuje.

Tento proces je přitom výraznější u samic. Nové poznatky tak zpochybňují dlouho zastávanou představu, že samci získávají výraznější špičku na přední části hlavy až po dosažení pohlavní dospělosti.

Dlouho platná teorie se rozpadá

Žraloci bonnethead (Sphyrna tiburo) patří mezi menší zástupce čeledi kladivounovitých a poznáme je podle široké hlavy připomínající lopatku. Mezi žraloky jsou neobvyklí také tím, že dospělí samci a samice mají na první pohled odlišný tvar hlavy.

Samci si obvykle zachovávají výraznější špičku podél předního okraje hlavy, zatímco samice postupně získávají hladší a zaoblenější obrys. Tento viditelný rozdíl mezi pohlavími vědce dlouhodobě zajímal.

Starší výzkumy naznačovaly, že špičatější tvar vzniká u samců teprve s nástupem pohlavní dospělosti. Nová studie vedená vědci z Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science při University of Miami však ukázala jiný vývoj.

Mladí samci i samice mají poměrně špičaté hlavy a s přibývajícím věkem se tvar u obou pohlaví postupně zaobluje. U samic je ale tato proměna mnohem výraznější, což později vytváří charakteristický rozdíl mezi samci a samicemi.

Vědci zkoumali 144 žraloků

Aby zjistili, jak se tvar hlavy v průběhu života mění, sledoval výzkumný tým bonnetheady ze dvou populací na opačných stranách Floridy.

Mezi květnem 2022 a květnem 2023 vědci prozkoumali 105 žraloků z oblasti Biscayne Bay a dalších 39 z regionu Tampa Bay. Porovnání těchto dvou skupin umožnilo zjistit, zda se podobné vývojové vzorce objevují i v odlišných podmínkách prostředí.

Každého žraloka změřili a vyfotografovali z obou stran hlavy před speciálně navrženou mřížkou. Pomocí programu ImageJ následně analyzovali zakřivení hlavy a porovnávali rozdíly související s velikostí těla, věkem a pohlavní dospělostí. U části zvířat zároveň odebrali malé vzorky svalové tkáně a poté je vypustili zpět.

Zvolený postup umožnil získat podrobné údaje a zároveň udržet dobu manipulace se žraloky co nejkratší.

Rozdíl nevysvětluje jídelníček

Výzkumníci se zároveň snažili zjistit, zda by rozdílné stravovací chování mohlo vysvětlit, proč samci a samice získávají odlišný tvar hlavy.

Vzorky svalové tkáně od 137 žraloků byly analyzovány na obsah izotopů uhlíku a dusíku. Tyto chemické charakteristiky mohou poskytnout informace o prostředí, ve kterém se zvíře živí, a o jeho postavení v potravním řetězci. Umožňují přitom sledovat delší období než samotná analýza obsahu žaludku.

Výsledky ukázaly výrazné rozdíly mezi žraloky z Biscayne Bay a Tampa Bay. Jejich izotopové hodnoty se překrývaly jen málo, což naznačuje, že obě populace získávaly potravu v ekologicky odlišných prostředích.

Samci a samice žijící ve stejné zátoce však využívali řadu stejných místních zdrojů potravy. Vědci proto nenašli důkaz, že by za rozdílným tvarem hlavy stály odlišné jídelníčky nebo strategie získávání potravy.

Odlišné izotopové hodnoty mezi oběma oblastmi navíc automaticky neznamenají, že žraloci konzumovali úplně jiné druhy kořisti. Stejné druhy živočichů mohou mít rozdílné chemické charakteristiky podle prostředí, ve kterém žijí.

Vývojová záhada zůstává

Studie pomohla objasnit jednu část vývoje bonnetheadů, stále však zůstává nezodpovězená další otázka: proč je špičatý tvar hlavy vůbec výhodný?

Jedním z možných vysvětlení je, že tento tvar pomáhá mladým a menším žralokům pohybovat se ve vodě efektivněji. Samice později dorůstají větší velikosti než samci, mimo jiné kvůli fyzickým nárokům spojeným s rozmnožováním. Výhody ostřejšího profilu tak pro ně mohou být s přibývajícím věkem méně důležité.

Tato možnost však zatím zůstává pouze hypotézou. Budoucí výzkum zaměřený na efektivitu plavání a rané fáze vývoje by mohl ukázat, kdy se rozdíly mezi samci a samicemi začínají skutečně objevovat a zda v nich hraje významnou roli hydrodynamika.

Výzkum se navíc zaměřil pouze na populace z Floridy, takže bonnetheadové z jiných oblastí mohou vykazovat odlišný vývoj. Sledování žraloků v širším geografickém rozsahu by mohlo odhalit, zda místní podmínky ovlivňují vývoj hlavy a zda různé populace potřebují odlišné přístupy k ochraně.

Bonnethead tak zatím zůstává zajímavou evoluční záhadou. Vědci už nemusí vysvětlovat, proč dospělí samci náhle získávají špičatou hlavu.

Nová otázka zní jinak: proč s ní začínají samci i samice a proč samice během růstu o tento tvar přicházejí výrazněji?