🦈 Акулы-молоты задерживают дыхание, выяснили учёные. Ранее это считалось нехарактерным для таких животных
Задержка дыхания необходима акулам для того, чтобы согреться во время глубоководной охоты. Это открытие, опубликованное исследователями Гавайского университета в Маноа, дает новые сведения о физиологии и экологии вида, который служит важным связующим звеном между глубоководными и мелководными средами обитания.
Для акул нехарактерно задерживать дыхание, чтобы охотиться, в отличие от ныряющего морского млекопитающего. Это экстраординарное поведение для такого животного, утверждают учёные.
Акулы задерживают дыхание при помощи закрытия жаберных щелей. Именно жабры являются радиаторами, которые быстро охлаждают кровь, мышцы и органы этих животных. Акулы-молоты — тепловодные животные, но питаются на глубинах, где температура морской воды аналогична температуре морской воды на Аляске (около 5ºC), однако для эффективной охоты им необходимо согревать свое тело.
«Хотя очевидно, что дышащие воздухом морские млекопитающие задерживают дыхание во время погружения, мы не ожидали увидеть подобное поведение у акул», — говорят учёные. «Это ранее ненаблюдавшееся поведение показывает, что зубчатые акулы-молоты имеют стратегии питания, которые в целом аналогичны стратегиям некоторых морских млекопитающих, таких как гринды. Обе эволюционировали, чтобы эксплуатировать глубоководную добычу, и делают это, задерживая дыхание, чтобы получить доступ к этой физически сложной среде для короткие периоды».
Исследовательская группа обнаружила это неожиданное явление, снабдив глубоководных зубчатых акул-молотов устройствами, которые одновременно измеряли температуру их мышц, глубину, ориентацию тела и уровень активности. Они увидели, что их мышцы оставались теплыми на протяжении всего погружения в глубокую холодную воду, но внезапно охлаждались, когда акулы приближались к поверхности ближе к концу каждого погружения. Компьютерное моделирование показало, что акулы-молоты, должно быть, предотвращают потерю тепла своими жабрами, чтобы согревать свое тело во время этих глубоких погружений в холодную воду.
Кроме того, на видео с зубчатой акулой-молотом, плавающей вдоль морского дна на глубине 1044 метра, видно, что ее жаберные щели плотно закрыты, в то время как на аналогичных изображениях из поверхностных вод эти акулы плавают с широко открытыми жаберными щелями. Внезапное снижение температуры мышц, когда зубчатые акулы-молоты приближаются к поверхности в конце каждого погружения, предполагает, что они открыли свои жаберные щели, чтобы возобновить дыхание, еще находясь в относительно прохладной воде.
«Задержка дыхания согревает зубчатых акул-молотов, но также перекрывает им подачу кислорода», — говорят авторы исследования. «хотя эти акулы задерживают дыхание в среднем на 17 минут, они проводят в среднем только четыре минуты на дне своих погружений на экстремальных глубинах, прежде чем быстро вернуться в более теплые, насыщенные кислородом поверхностные воды, где дыхание возобновляется».
Mark Royer, Carl Meyer, John Royer, Kelsey Maloney, Edward Cardona, Chloé Blandino, Guilherme Fernandes da Silva, Kate Whittingham, Kim N. Holland. “Breath holding” as a thermoregulation strategy in the deep-diving scalloped hammerhead shark. Science, 2023; 380 (6645): 651 DOI: 10.1126/science.add4445