Promjene glave morskih pasa

Znanstvenici su otkrili da morski psi s klobučastom glavom razvijaju svoje karakteristične glave drugačije od onoga što su istraživači prije vjerovali. I mužjaci i ženke započinju život s relativno šiljastim glavama, ali oblik postaje zaobljeniji kako sazrijevaju, posebno kod ženki.

Ovo otkriće opovrgava pretpostavku da mužjaci razvijaju svoje šiljastije njuške tek nakon postizanja spolne zrelosti.

Dugogodišnja teorija se raspada

Šljukaši (Sphyrna tiburo) su mali članovi porodice čekićara, prepoznatljivi po širokim glavama u obliku lopate. Neobični su među morskim psima jer zreli mužjaci i ženke imaju primjetno različite profile glave.

Mužjaci općenito zadržavaju izraženiji šiljak duž prednjeg ruba glave, dok ženke razvijaju glatkiji, zaobljeniji obris. Ova vidljiva razlika između mužjaka i ženki godinama zbunjuje istraživače.

Ranija istraživanja sugerirala su da se šiljasti oblik pojavio kod mužjaka kada su dosegli reproduktivnu zrelost. Nova studija, koju su vodili istraživači sa Sveučilišta Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science, otkrila je drugačiji obrazac. Mladi mužjaci i ženke imaju relativno šiljaste glave, dok starenje dovodi do povećanog zaobljenja u obje skupine. Transformacija je mnogo jača kod ženki, stvarajući prepoznatljiv kontrast koji se vidi kasnije u životu.

Istraživači su pregledali 144 morska psa

Kako bi istražili kako se oblik glave mijenja tijekom vremena, tim je proučavao šukaše iz dvije populacije na suprotnim stranama Floride.

Između svibnja 2022. i svibnja 2023. istraživači su pregledali 105 morskih pasa iz zaljeva Biscayne i još 39 iz regije zaljeva Tampa. Usporedba im je omogućila da vide pojavljuju li se slični obrasci razvoja u različitim uvjetima okoliša.

Svaki morski pas je izmjeren i fotografiran s obje strane glave u odnosu na posebno dizajniranu mrežu. Istraživači su zatim koristili softver ImageJ za analizu zakrivljenosti glave i usporedbu razlika povezanih s veličinom tijela, dobi i zrelošću. Mali uzorci mišića također su prikupljeni prije nego što su životinje puštene.

Metoda je omogućila detaljna mjerenja uz što kraće vrijeme rukovanja.

Prehrana ne objašnjava razliku

Istraživači su također istraživali može li hranjivo ponašanje objasniti zašto mužjaci i ženke razvijaju različite oblike glave.

Mišićno tkivo 137 morskih pasa analizirano je na izotope ugljika i dušika. Ovi kemijski potpisi mogu otkriti informacije o hranidbenom okruženju životinje i njezinom položaju unutar hranidbene mreže tijekom duljeg razdoblja nego sama analiza sadržaja želuca.

Rezultati su otkrili jasne razlike između morskih pasa iz zaljeva Biscayne i zaljeva Tampa. Njihovi izotopski potpisi pokazali su malo preklapanja, što ukazuje na to da su se populacije hranile unutar ekosustava s različitim karakteristikama okoliša.

Međutim, mužjaci i ženke koji žive unutar istog zaljeva oslanjali su se na mnoge iste lokalne izvore hrane. Istraživači stoga nisu pronašli dokaze da su različite prehrane ili strategije hranjenja odgovorne za kontrastne oblike glave.

Različiti izotopski potpisi između dvije regije također ne znače nužno da su morski psi jeli potpuno drugačiji plijen. Slične vrste mogu nositi različite kemijske markere ovisno o ekosustavu u kojem žive.

Evolucijska misterija ostaje

Studija odgovara na jedno pitanje o razvoju šiljaste glave, ali ostavlja drugo neriješeno: zašto je šiljasta glava uopće korisna?

Jedna je mogućnost da oblik pomaže mlađim, manjim morskim psima da se učinkovitije kreću kroz vodu. Ženke na kraju narastu veće od mužjaka, dijelom zbog fizičkih zahtjeva reprodukcije, pa potencijalne prednosti oštrijeg profila mogu postati manje važne kako sazrijevaju.

Ovo objašnjenje ostaje hipoteza. Buduće studije koje ispituju učinkovitost plivanja i rani razvoj mogle bi pomoći u određivanju kada se razlike između mužjaka i ženki prvi put pojavljuju i igra li hidrodinamika značajnu ulogu.

Istraživanje se usredotočilo na populacije na Floridi, pa bi šiljaste glave drugdje mogle pokazivati ​​​​različite obrasce. Proučavanje morskih pasa u širem geografskom rasponu moglo bi otkriti utječu li lokalni uvjeti okoliša na razvoj glave i zahtijevaju li različite populacije različite pristupe očuvanju.

Zasad, šiljasta glava ostaje evolucijska zagonetka. Znanstvenici više ne moraju objašnjavati zašto zreli mužjaci odjednom razvijaju šiljaste glave; umjesto toga moraju razumjeti zašto i mužjaci i ženke počinju s njima i zašto ženke gube puno više tog oblika kako rastu.