Фото: Кори Фултс

Science: акулы-молоты задерживают дыхание во время глубоководной охоты, чтобы согреться

Молотоголовые акулы задерживают дыхание, чтобы согреть свое тело во время глубоких погружений в холодную воду, где они охотятся за добычей, такой как глубоководные кальмары. Это открытие, опубликованное в журнале Science исследователями из Гавайского университета в Маноа, дает новые важные сведения о физиологии и экологии вида, который служит важным связующим звеном между глубоководной и мелководной средой обитания.

«Это было полной неожиданностью, — делится Марк Ройер, ведущий автор и научный сотрудник группы по изучению акул в Гавайском институте морской биологии (HIMB) при Школе наук и технологий об океане и Земле UH Mānoa. — Сюрпризом стало то, что акулы задерживают дыхание во время охоты, подобно тонущим морским млекопитающим. Это необычное поведение для невероятного животного».

Жабры акул являются естественными охладителями, которые быстро охлаждали бы кровь, мышцы и органы, если бы жабры акул не закрывали жаберные щели во время глубоких погружений в холодную воду. Эти акулы — тепловодные животные, но они питаются на глубине, где температура морской воды похожа на температуру воды в Кодьяке, Аляска (около 5°C), однако для эффективной охоты им необходимо сохранять тело теплым.

«Хотя очевидно, что морские млекопитающие, дышащие воздухом, задерживают дыхание при погружении, мы не ожидали, что акулы будут вести себя подобным образом, — рассказывает Ройер. — Это ранее не наблюдавшееся поведение показывает, что молотоголовые акулы имеют стратегии питания, в целом схожие со стратегиями некоторых морских млекопитающих, таких как киты-лоцманы. Оба вида эволюционировали, чтобы использовать добычу, живущую на глубине, задерживая дыхание, чтобы ненадолго войти в эти физически сложные условия».

Исследовательская группа обнаружила это неожиданное явление, оснастив глубоководных акул-молотов приборами, которые одновременно измеряли температуру их мышц, глубину, ориентацию тела и уровень активности.

Они заметили, что их мышцы оставались теплыми во время глубоких погружений в холодную воду, но внезапно охлаждались, когда акулы приближались к поверхности в конце каждого погружения. Компьютерное моделирование показало, что молотоголовые акулы должны были предотвратить потерю тепла через жабры, чтобы сохранить свое тело теплым во время таких глубоких погружений в холодную воду.

Кроме того, на видеозаписи, снятой акулой, плавающей вдоль морского дна на глубине 1 044 метра, видно, что ее жаберные щели плотно закрыты, в то время как на аналогичных кадрах с поверхности видно, что эти акулы плавают с широко открытыми жаберными щелями. Резкое снижение температуры мышц при приближении акул к поверхности в конце каждого погружения говорит о том, что они открыли жаберные щели, чтобы продолжить дыхание в еще относительно прохладной воде.

«Задержка дыхания согревает гребущих молотоголовых акул, но при этом перекрывает им доступ к кислороду. Поэтому, хотя эти акулы задерживают дыхание в среднем на 17 минут, они проводят на дне всего четыре минуты после погружения на экстремальную глубину, прежде чем быстро возвращаются в более теплые, богатые кислородом поверхностные воды, чтобы возобновить дыхание», — поясняют ученые.

Акулы-молоты не внесены в список исчезающих видов на Гавайях, но находятся под угрозой исчезновения в других частях мира из-за перелова и потери среды обитания.

Эта необычная физиологическая особенность, которая позволяет плавниковым акулам расширять свою экологическую нишу в глубоком море, может сделать их уязвимыми к другим воздействиям человека.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Зоологи ЮАР провели исследование и доказали факт существования золотых кротов

448 В новом исследовании ученые из Университета Претории (ЮАР) представили убедительные доказательства существования золотистого крота …