Tvar žraločej hlavy

Vedci zistili, že žraloky bonnethead si vyvíjajú svoju charakteristickú hlavu inak, než sa výskumníci doteraz domnievali. Samce aj samice začínajú život s pomerne špicatou hlavou, no s dospievaním sa jej tvar stáva guľatejším, najmä u samíc.

Toto zistenie vyvracia predstavu, že samcom sa špicatejší ňufák vytvorí až po dosiahnutí pohlavnej dospelosti.

Dlhoročná teória sa rozpadá

Bonnetheady (Sphyrna tiburo) sú malé žraloky z čeľade kladivohlavých, ktoré spoznáme podľa širokých hláv v tvare lopaty. Medzi žralokmi sú nezvyčajné tým, že dospelé samce a samice majú viditeľne odlišný tvar hlavy.

Samce si vo všeobecnosti zachovávajú výraznejšiu špičku na prednom okraji hlavy, zatiaľ čo samice získavajú hladší a zaoblenejší obrys. Tento viditeľný rozdiel medzi samcami a samicami už roky mätie výskumníkov.

Starší výskum naznačoval, že špicatý tvar sa u samcov objavuje až po dosiahnutí pohlavnej dospelosti. Nová štúdia vedená výskumníkmi z University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science však odhalila iný vývoj. Mladé samce aj samice majú pomerne špicaté hlavy, pričom s vekom sa u oboch skupín hlava viac zaobľuje. Táto premena je oveľa výraznejšia u samíc, čo neskôr vytvára charakteristický rozdiel medzi pohlaviami.

Výskumníci skúmali 144 žralokov

Aby zistili, ako sa tvar hlavy v priebehu času mení, tím skúmal bonnetheady z dvoch populácií na opačných stranách Floridy.

Od mája 2022 do mája 2023 výskumníci preskúmali 105 žralokov z Biscayne Bay a ďalších 39 z oblasti Tampa Bay. Porovnanie im umožnilo zistiť, či sa podobné vývojové vzorce objavujú aj v odlišných podmienkach prostredia.

Každého žraloka zmerali a odfotografovali z oboch strán hlavy pred špeciálne navrhnutou mriežkou. Výskumníci potom pomocou softvéru ImageJ analyzovali zakrivenie hlavy a porovnávali rozdiely súvisiace s veľkosťou tela, vekom a pohlavnou dospelosťou. Pred vypustením zvierat späť do vody odobrali aj malé vzorky svalového tkaniva.

Táto metóda poskytla podrobné merania a zároveň udržala čas manipulácie so žralokmi na čo najnižšej úrovni.

Strava rozdiel nevysvetľuje

Výskumníci tiež skúmali, či by spôsob získavania potravy mohol vysvetliť, prečo sa u samcov a samíc vyvíja odlišný tvar hlavy.

Svalové tkanivo zo 137 žralokov bolo analyzované na prítomnosť izotopov uhlíka a dusíka. Tieto chemické znaky môžu poskytnúť informácie o prostredí, v ktorom sa zviera živí, a o jeho postavení v potravovej sieti za dlhšie obdobie, než dokáže samotná analýza obsahu žalúdka.

Výsledky odhalili jasné rozdiely medzi žralokmi z Biscayne Bay a Tampa Bay. Ich izotopové znaky sa len málo prekrývali, čo naznačuje, že tieto populácie sa živili v ekosystémoch s odlišnými podmienkami prostredia.

Samce a samice žijúce v rovnakej zátoke však využívali mnohé z rovnakých miestnych zdrojov potravy. Výskumníci preto nenašli dôkazy, že by za rozdielnym tvarom hlavy stáli odlišné stravovacie návyky alebo stratégie získavania potravy.

Odlišné izotopové znaky medzi týmito dvoma regiónmi tiež nemusia znamenať, že žraloky jedli úplne inú korisť. Podobné druhy môžu mať odlišné chemické znaky v závislosti od ekosystému, v ktorom žijú.

Evolučná záhada zostáva

Štúdia odpovedá na jednu otázku týkajúcu sa vývoja bonnetheadov, no ďalšia zostáva nevyriešená: prečo je špicatá hlava vôbec užitočná?

Jednou z možností je, že tento tvar pomáha mladším a menším žralokom pohybovať sa vo vode efektívnejšie. Samice nakoniec dorastajú do väčšej veľkosti než samce, čiastočne aj v dôsledku fyzických nárokov spojených s rozmnožovaním, takže možné výhody špicatejšieho tvaru môžu byť počas dospievania menej dôležité.

Toto vysvetlenie zostáva iba hypotézou. Budúce štúdie skúmajúce efektívnosť plávania a skorý vývoj by mohli pomôcť určiť, kedy sa rozdiely medzi samcami a samicami prvýkrát objavujú a či v nich zohráva významnú úlohu hydrodynamika.

Výskum sa zameral na populácie na Floride, takže bonnetheady v iných oblastiach môžu vykazovať odlišné vzorce. Štúdium žralokov v širšom geografickom rozsahu by mohlo odhaliť, či miestne podmienky prostredia ovplyvňujú vývoj hlavy a či rôzne populácie potrebujú odlišné prístupy k ochrane.

Bonnethead zatiaľ zostáva evolučnou záhadou. Vedci už nemusia vysvetľovať, prečo si dospelé samce zrazu vyvíjajú špicaté hlavy. Namiesto toho musia pochopiť, prečo s nimi začínajú život samce aj samice a prečo samice tento tvar počas rastu strácajú vo výrazne väčšej miere.