Studeer eerst om ‘lopende’ haaien te spotten tijdens het navigeren door het vroege leven

Krediet: Coughdrop12, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

Een nieuw ontdekte wandelende haai overtreedt alle overlevingsregels, de eerste studie in zijn soort uitgevoerd door Florida Atlantic University en medewerkers in Australië. Onderzoekers hebben onderzocht hoe lopen en zwemmen veranderden in de vroege evolutie van de schouderhaai (Hemiscyllium ocellatum). Deze kleine bodemhaai (ongeveer 3 voet) loopt in en uit het water door zijn lichaam te draaien en zijn vinnen in een peddelvorm te duwen.

Gevonden in de rifvlakten rond het Great Barrier Reef in het zuiden van Australië, worden schouderhaaien blootgesteld aan korte perioden van stijgende koolstofdioxide.₂ Hypoxie (lage zuurstof) evenals fluctuerende temperaturen waarbij rifplaten geïsoleerd raken met uitgaande getijden. Opmerkelijk is dat deze animatronische haai in staat is om gedurende twee uur volledige hypoxie (zonder zuurstof) te overleven zonder nadelige effecten, en bij een veel hogere temperatuur dan de meeste andere hypoxie-tolerante dieren.

Het vermogen van de schouderhaai om onder deze uitdagende omgevingsomstandigheden efficiënt tussen micro-habitats te bewegen, kan rechtstreeks van invloed zijn op hun overleving en fysiologische reacties op klimaatverandering. Er zijn echter maar heel weinig studies die de kinetiek ervan hebben onderzocht (lichaamsbewegingen). Degenen die zich alleen richtten op de volwassen levensfasen. Geen enkele studie heeft tot nu toe specifiek gekeken naar hun bewegingen (hoe ze bewegen) tijdens de vroege levensfasen.

Omdat motorische prestaties de sleutel kunnen zijn tot de robuuste reactie van scapulierhaaien op uitdagende omgevingsomstandigheden, onderzochten FAU-onderzoekers in samenwerking met de Australische James Cook University en Macquarie University verschillen in lopen en zwemmen bij pasgeboren (pas uitgekomen) haaien en jonge wandelende haaien.

Pasgeborenen behouden foetale voeding via een interne dooierzak, wat resulteert in winderigheid. Juvenielen daarentegen zijn wendbaarder omdat ze zich actief voeden met wormen, schaaldieren en kleine vissen. Tijdens de ontwikkeling begint de dooier die pasgeboren haaien opslaan af te nemen naarmate ze zich tot jongen ontwikkelen. Wanneer de dooier op is, begint de haai actief naar voedsel te zoeken.

Vanwege de verschillen in lichaamsvormen verwachtten de onderzoekers verschillen in motorische prestaties bij deze haaien te zien. Om hun hypothese te testen, onderzochten ze de kinematica van pasgeborenen en juvenielen tijdens de drie watergangen die ze gebruiken – langzaam tot matig wandelen, stevig wandelen en zwemmen – met behulp van 13 anatomische oriëntatiepunten langs de vinnen, klemmen en middellijn van het lichaam. Ze bepaalden de axiale lichaamskinematica (snelheid, staartslagamplitude en -frequentie en lichaamskromming), axiale lichaamskromming, vinrotatie, duty factor en staartkinetiek.

Verrassend genoeg zijn de resultaten gepubliceerd in het tijdschrift Integratieve en vergelijkende biologie, toonde aan dat verschillen in lichaamsvorm de beweeglijkheid tussen pasgeboren en wandelende juveniele haaien niet veranderden. Algehele snelheid, vinrotatie, axiale kromming, staartslagfrequentie en amplitude waren consistent tussen vroege levensfasen.

De gegevens geven aan dat de kinematica behouden blijft tussen pasgeboren en juveniele scapulierhaaien, zelfs als hun voedingsstrategie verandert. Deze resultaten geven aan dat ondergedompelde beweging bij pasgeborenen niet wordt beïnvloed door de dooierzak en de effecten ervan op de lichaamsvorm, aangezien alle aspecten van ondergedompelde beweging vergelijkbaar waren met die van jongeren.

“Door de voortbeweging van de scapulierhaai te bestuderen, kunnen we deze soort begrijpen” – en misschien Verwante soorten“Het vermogen om in en uit uitdagende omstandigheden in hun leefgebieden te komen”, zegt Marianne E. Porter, PhD, hoofdauteur en assistent-professor, Department of Biological Sciences, Charles E. Schmidt College of Science bij FAU. Over het algemeen zijn deze kinetische eigenschappen van cruciaal belang om te overleven voor een klein benthisch medium roofdier dat in kleine rifspleten manoeuvreert om roofdieren in de lucht en in het water te vermijden. Deze eigenschappen kunnen ook verband houden met hun duurzame fysiologische prestaties onder uitdagende omgevingsomstandigheden, waaronder die welke verband houden met klimaatverandering – een belangrijk onderwerp voor toekomstig onderzoek. “

Bestudeer het verband tussen beweging en de fysiologische mechanismen die nodig zijn om de uitdaging aan te gaan Milieu omstandigheden Het vertegenwoordigt een essentiële volgende stap om te begrijpen hoe deze groep belangrijke middelgrote bedrijven in de toekomst zal reageren op de oceaanomstandigheden.

“Onderzoeken hoe de bewegingsprestaties veranderen in de loop van de vroege ontwikkeling – misschien wel de meest kwetsbare levensfase, in termen van interacties tussen roofdieren en prooien en omgevingsstress – kan inzicht verschaffen in de bewegingsmechanismen waarmee dieren kunnen compenseren voor beperkingen bij het voldoen aan locomotorische en milieubehoeften”, zegt Porter.