Derin Dalış Köpekbalıkları Nasıl Sıcak Kalır Nefesinizi Keser

Çekiç kafalı köpek balıkları sıcağı sever ama iyi bir yemek için soğumaya da razıdırlar. Düz kafalı yırtıcılar, balık ve kalamar avlamak için her gece birkaç kez tropikal yüzey sularından okyanusun soğuk derinliklerine 2.600 fitten daha fazla dalarlar ve yemek için 68 derece Fahrenheit sıcaklık düşüşünü tolere ederler.

Bu soğukkanlı chondrichthyanlar, donmuş balığa dönüşmeden bu sıcaklıklara nasıl tahammül ediyor? Science dergisinde Perşembe günü yayınlanan bir çalışma, bir türün, Sphyrna lewini veya taraklı çekiç kafalı köpekbalıklarının nasıl olduğunu gösteriyor. ,gece dalışları sırasında sıcak kalırlar: Fırfırları atlarlar ve solungaçlarını kapatırlar, esasen nefeslerini tutarlar.

Soğukkanlı bir balığın sıcaklığını düzenlemeye yönelik bu strateji daha önce hiç gözlemlenmemişti ve onları, aşırı soğuğa tahammül etmek için çok farklı stratejiler kullanan büyük beyaz köpekbalıkları veya Atlantik mavi yüzgeçli orkinos gibi yüksek performanslı balıklardan (evet, bilimsel terim bu) ayırıyor.

Mānoa’daki Hawaiʻi Üniversitesi’nde köpekbalığı biyoloğu olan Mark Royer, farklı bir araştırma projesi sırasında ne kadar derine daldıklarını fark ettikten sonra taraklı çekiç kafasının gizli ısıtma tekniğini araştırmak için ilham aldı. Hawaii yakınlarındaki altı çekiç başının sırt yüzgeçlerinin yanına bir sensör paketi yerleştirdi. Paketler, birkaç hafta sonra köpekbalıklarından ayrılacak şekilde tasarlandı ve denizden çıkarılmaya hazır olduklarında bir uydu sinyali yaydı.

Derinlik ve vücut ısısı gibi verileri toplayan Dr. Royer, etiketlerin köpekbalığı Fitbitleri gibi olduğunu söyledi. Hatta balığın kuyruğunun her bir hareketini algılayacak kadar hassastılar. Dr. Royer ve meslektaşları, çekiç başlarının alçalmaya başladıklarında vücut ısısının bir kısmını kaybettiklerini, ancak daha sonra daha derine yüzdükçe yüzeydeki sıcaklıklarına hızla geri döndüklerini keşfettiler. Çevredeki su 39 derece Fahrenheit kadar soğuk olduğunda bile, köpekbalıklarının vücut sıcaklıkları saatlik dalışlar sırasında 75 derece civarındaydı.

Köpekbalıkları ektotermlerdir, yani vücut sıcaklıkları büyük ölçüde çevredeki su sıcaklığı tarafından belirlenir. Dr. Royer ve ekibi, topladıkları sıcaklık verilerinin, köpekbalıkları bir şekilde aktif olarak vücut ısısını korumadıkça bir anlam ifade etmediğini göstermek için matematiksel bir model kullandı. Ayrıca (sahilde yıkanan) ölü taraklı çekiç başları ile bir su banyosu arasındaki ısı değişim oranlarını ölçtüler ve canlı derin dalış köpekbalıkları ile okyanus suyu arasındakilere benzer oranlar buldular. İkisi arasındaki temel benzerlik? “Solungaçlarda iletken ısı kaybı yok,” dedi Dr. Royer. Ve solungaçlar, bir balığın vücudundaki 1 numaralı ısı kaybı kaynağıdır.

“Solungaçlar aslında kafaya bağlanmış dev radyatörlerdir” dedi.

Korunan vücut ısısı ve ısı kaybını önleyebilecek diğer fiziksel uyarlamaların olmaması, Dr. Royer’ı balıkların “nefeslerini tuttuklarına”, bir şekilde solungaçları üzerindeki su akışını ve oksijen alma yeteneklerini durdurduklarına ikna etti. Araştırmacılar, çekiç kafalıların bunu solungaç yarıklarını fiziksel olarak kapatarak yaptıklarından şüpheleniyorlar; 2015 yılında, yüzeyin 3.000 fitten daha fazla altında bunu yapan taraklı bir çekiç başı gözlemine dayanarak. Dr. Royer, bu hipotezi doğrulamak için dalış yapan çekiç başlarına video kameralar takmak istiyor.

Çalışmaya dahil olmayan Miami Üniversitesi’nden bir deniz biyoloğu olan Catherine Macdonald, köpekbalıklarının gözlemlenen vücut sıcaklıklarını korurken normal bir şekilde nefes almasının “bir yolunu göremediğini” söyleyerek ekibin gerekçesine katıldı. veri.

Dr. Royer bundan sonra çekiç kafalıların her gece gösterdikleri aşırı atletik başarıyı takip eden iyileşme sürecini daha iyi anlamak için metabolizmasını incelemeyi planlıyor. Çekiç kafalıların görece kısa süreli yüksek aktivite eğiliminin, saatlerce oltalarda mahsur kaldıklarında neden bu kadar kolay öldüklerini açıklayabileceğinden şüpheleniyor; elit bir sprinterden maraton koşmasını istemek gibi.

Dr. Macdonald, “Bu çalışma birçok ek çalışmayı davet ediyor” dedi. “Köpekbalıklarının beni şaşırtma kapasitesi beni her zaman mutlu etmiştir.”