Wie Hammerhaie warm bleiben, wird Ihnen den Atem rauben

Hammerhaie lieben Wärme, aber um gut essen zu können, nehmen sie gerne Kälte in Kauf. Die flachköpfigen Raubtiere tauchen mehrmals pro Nacht mehr als 2.600 Fuß aus tropischen Oberflächengewässern in die kalten Meerestiefen, um Fische und Tintenfische zu jagen, und ertragen dabei Temperaturabfälle von 20 Grad Celsius, um sich zu ernähren.

Wie überstehen diese kaltblütigen Knorpel solche Temperaturen, ohne sich in gefrorene Fische zu verwandeln? Eine am Donnerstag in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie zeigt, wie eine Art, Sphyrna lewini oder Bogenstirn-Hammerhai,Und Bei Nachttauchgängen warm bleiben: Sie verzichten auf die Halskrause, schließen die Nasenlöcher und halten praktisch den Atem an.

Diese Strategie der Temperaturregulierung wurde bei kaltblütigen Fischen bisher nicht beobachtet und unterscheidet sich von hochfunktionalen Fischen (ja, das ist der wissenschaftliche Begriff) wie dem Weißen Hai oder dem Atlantischen Roten Thun, die ganz andere Strategien anwenden, um extremer Kälte zu widerstehen .

Mark Royer, ein Haibiologe an der Universität von Hawaii in Manoa, wurde inspiriert, die geheime Heiztechnik des Bogenhammerhais zu untersuchen, nachdem er bei einem anderen Forschungsprojekt bemerkte, wie tief er tauchte. Er befestigte ein Bündel von Sensoren in der Nähe der Rückenflossen eines Sechs-Hammerhais in der Nähe von Hawaii. Die Pakete sollten sich nach mehreren Wochen von den Haien lösen und ein Satellitensignal senden, wenn sie zur Freilassung aus dem Meer bereit waren.

Die Tags seien wie Fitbits-Haie, sagte Dr. Royer und sammelten Daten wie Tiefe und Körpertemperatur. Es war sogar empfindlich genug, um jede Schwanzbewegung des Fisches zu erkennen. Dr. Royer und seine Kollegen fanden heraus, dass Hammerhaie zu Beginn ihres Abstiegs etwas Körperwärme verlieren, aber bald wieder die gleichen Oberflächentemperaturen erreichen, wenn sie tiefer schwimmen. Selbst als das umgebende Wasser bis zu 39 Grad Fahrenheit kalt war, lag die Temperatur der Haie während des einstündigen Tauchgangs bei etwa 75 Grad.

Haie sind Ektothermen, das heißt, ihre Körpertemperatur wird maßgeblich von der Temperatur des umgebenden Wassers bestimmt. Dr. Royer und sein Team verwendeten ein mathematisches Modell, um zu zeigen, dass die von ihnen gesammelten Temperaturdaten keinen Sinn ergaben, es sei denn, die Haie speicherten aktiv ihre Körperwärme. Sie maßen auch die Wärmeaustauschraten zwischen toten Hammerhaien (die an den Strand gespült wurden) und einem Wasserbad und fanden ähnliche Geschwindigkeiten wie zwischen lebenden Haien im tiefen Meerwasser. Die größte Ähnlichkeit zwischen den beiden? „Es gibt keinen Wärmeverlust über die Kiemen“, sagte Dr. Royer. Die Kiemen sind die erste Wärmeverlustquelle im Körper der Fische.

„Die Nasenlöcher sind im Grunde riesige Strahler, die am Kopf befestigt sind“, sagte er.

Die erhaltene Körperwärme und das Fehlen anderer körperlicher Anpassungen, die einen Wärmeverlust verhindern könnten, überzeugten Dr. Royer davon, dass die Fische auf irgendeine Weise „den Atem anhielten“, was den Wasserfluss über die Kiemen stoppte – und ihre Fähigkeit, Sauerstoff aufzunehmen. Die Forscher vermuten daher, dass der Hammerhai dies tatsächlich durch das Verschließen der Kiemenschlitze tut Hinweis 2015 Der gebogene Hammerhai, der seine Arbeit mehr als 3.000 Fuß unter der Oberfläche verrichtet. will Dr. Um diese Hypothese zu bestätigen, befestigte Royer Videokameras an den Tauchköpfen des Hammers.

Katherine McDonald, eine Meeresbiologin der University of Miami, die nicht an der Studie beteiligt war, stimmte der Argumentation des Teams zu und sagte, sie sehe „keine Möglichkeit“, dass Haie normal atmen und gleichzeitig die in den Daten beobachtete Körpertemperatur aufrechterhalten könnten.

Als nächstes plant Dr. Royer, den Stoffwechsel der Hammerhaie zu untersuchen, um die Erholungsphase nach den intensiven sportlichen Leistungen, die sie jede Nacht absolvieren, besser zu verstehen. Er vermutet, dass die Tendenz von Hammerhaien zu relativ kurzen Perioden hoher Aktivität erklären könnte, warum sie so leicht sterben, wenn sie viele Stunden lang in Angelschnüren gefangen sind; Es ist, als würde man einen Spitzenläufer bitten, einen Marathon zu laufen.

„Diese Studie erfordert viele zusätzliche Studien“, sagte Dr. McDonald. „Es macht mich immer glücklich, wenn Haie mich überraschen können.“