Hemiscyllium ocellatum camina tanto dentro como fuera del agua moviendo su cuerpo y aletas
Un tiburón caminante recién descubierto que rompe todas las reglas para la supervivencia es el foco de un estudio único en su tipo realizado por la Florida Atlantic University y colaboradores en Australia.
Los investigadores investigaron cómo el caminar y nadar cambia en el desarrollo temprano del tiburón charretera o pintarroja colilarga ocelada (Hemiscyllium ocellatum). Este pequeño (alrededor de 90 cm), que habita en los arrecifes, el tiburón béntico camina tanto dentro como fuera del agua moviendo su cuerpo y empujando con sus aletas en forma de paleta.
Encontrados dentro de los arrecifes alrededor de la Gran Barrera de Coral del sur de Australia, los tiburones charretera experimentan cortos períodos de elevado CO2 e hipoxia (bajo oxígeno), así como temperaturas fluctuantes a medida que los arrecifes se aíslan con la marea saliente.
Sorprendentemente, este tiburón caminante es capaz de sobrevivir a la anoxia completa (sin oxígeno) durante dos horas sin efectos adversos y a una temperatura mucho más alta que la mayoría de los otros animales tolerantes a la hipoxia.
La capacidad del tiburón charretera para moverse de manera eficiente entre microhábitats en estas desafiantes condiciones ambientales podría afectar directamente su supervivencia y sus respuestas fisiológicas al cambio climático. Sin embargo, muy pocos estudios han examinado su cinemática (movimientos corporales). Los que lo han hecho, solo se enfocan en etapas de la vida adulta. Ningún estudio ha examinado específicamente su locomoción (cómo se mueven) durante las primeras etapas de la vida, hasta ahora.
Dado que el rendimiento locomotor puede ser clave para la respuesta robusta de los tiburones charretera a las desafiantes condiciones ambientales, los investigadores de la FAU, en colaboración con la Universidad James Cook y la Universidad Macquaire de Australia, examinaron las diferencias al caminar y nadar en tiburones caminantes recién nacidos y juveniles.
Los recién nacidos retienen la nutrición embrionaria a través de un saco vitelino internalizado, lo que da como resultado un vientre abultado. En contraste, los juveniles son más delgados porque buscan activamente gusanos, crustáceos y peces pequeños. Durante el desarrollo, la yema que almacenan los tiburones recién nacidos comienza a disminuir a medida que se convierten en juveniles. A medida que se agota la yema, el tiburón comienza a buscar alimento activamente.
Debido a las diferencias en las formas del cuerpo, los investigadores esperaban ver diferencias en el rendimiento locomotor de estos tiburones caminantes. Para probar su hipótesis, examinaron la cinemática locomotora de neonatos y juveniles durante los tres modos de andar acuáticos que utilizan (caminar de lento a medio, caminar rápido y nadar) usando 13 puntos de referencia anatómicos a lo largo de las aletas, cinturas y la línea media del cuerpo. Cuantificaron la cinemática del cuerpo axial (velocidad, amplitud y frecuencia del batido de la cola y curvatura del cuerpo) y la flexión del cuerpo axial, la rotación de las aletas y el factor de trabajo y la cinemática de la cola.
Sorprendentemente, los resultados mostraron que las diferencias en la forma del cuerpo no alteraron la cinemática entre los tiburones caminantes recién nacidos y juveniles. La velocidad general, la rotación de las aletas, la flexión axial y la frecuencia y amplitud del batido de la cola fueron consistentes entre las primeras etapas de la vida.
Los datos sugieren que la cinemática locomotora se mantiene entre los tiburones charretera neonatos y juveniles, incluso cuando cambia su estrategia de alimentación. Estos hallazgos sugieren que la locomoción sumergida en los recién nacidos no se ve afectada por el saco vitelino y los efectos que tiene sobre la forma del cuerpo, ya que todos los aspectos de la locomoción sumergida fueron comparables a los de los juveniles.
Imagen: El tiburón charretera entra y sale del agua y se encuentra dentro de los arrecifes alrededor de la Gran Barrera de Coral del sur de Australia.
"Estudiar la locomoción del tiburón charretera nos permite comprender la capacidad de esta especie, y quizás de especies relacionadas, para moverse dentro y fuera de las desafiantes condiciones de sus hábitats", dijo Marianne E. Porter, Ph.D., autora principal y profesora asociada en el Departamento de Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias Charles E. Schmidt de la FAU.
"En general, estas características locomotoras son clave para la supervivencia de un pequeño meso depredador béntico que maniobra en pequeñas grietas de arrecifes para evitar depredadores aéreos y acuáticos. Estos rasgos también pueden estar relacionados con su desempeño fisiológico sostenido en condiciones ambientales desafiantes, incluidas las asociadas con el cambio climático, un tema importante para futuros estudios".
Estudiar el vínculo entre la locomoción y los mecanismos fisiológicos necesarios para tolerar desafiantes condiciones ambientales representa un próximo paso esencial para comprender cómo responderá este grupo de importantes meso depredadores a las futuras condiciones oceánicas.
"Investigar cómo cambia el desempeño locomotor en el transcurso de la ontogenia temprana, quizás las etapas de vida más vulnerables, en términos de interacciones depredador-presa y factores estresantes ambientales, puede ofrecer información sobre los mecanismos cinemáticos que permitan a los animales compensar las limitaciones para satisfacer las demandas locomotoras y ecológicas", dijo Porter.
El estudio se ha publicado en la revista Integrative and Comparative Biology: Aquatic Walking and Swimming Kinematics of Neonate and Juvenile Epaulette Sharks
