Necesitan mantener sus cuerpos calientes para poder cazar de manera efectiva
Los tiburones martillo festoneados contienen la respiración para mantener el cuerpo caliente durante las inmersiones profundas en aguas frías donde cazan presas como los calamares de aguas profundas.
Este descubrimiento, publicado por investigadores de la Universidad de Hawai'i en Manoa, proporciona nuevos e importantes conocimientos sobre la fisiología y la ecología de una especie que sirve como un importante vínculo entre los hábitats de aguas profundas y poco profundas.
"Fue una completa sorpresa", dijo Mark Royer, autor principal e investigador del Grupo de Investigación de Tiburones en el Instituto de Biología Marina de Hawái (HIMB) en la Escuela de Ciencias y Tecnología del Océano y la Tierra de la UH Manoa. "Fue inesperado que los tiburones aguantaran la respiración para cazar como un mamífero marino buceando. Es un comportamiento extraordinario de un increíble animal".
Las branquias de los tiburones son radiadores naturales que enfriarían rápidamente la sangre, los músculos y los órganos si los tiburones martillo festoneados (Sphyrna lewini) no cerraran sus hendiduras branquiales durante las inmersiones profundas en agua fría. Estos tiburones son animales de aguas cálidas pero se alimentan en profundidades donde las temperaturas del agua de mar son similares a las que se encuentran en Kodiak Alaska (alrededor de 5ºC/40ºF), pero necesitan mantener sus cuerpos calientes para poder cazar de manera efectiva.
"Aunque es obvio que los mamíferos marinos que respiran aire contienen la respiración mientras bucean, no esperábamos ver tiburones exhibiendo un comportamiento similar", dijo Royer. "Este comportamiento previamente no observado revela que los tiburones martillo festoneados tienen estrategias de alimentación que son muy similares a las de algunos mamíferos marinos, como las ballenas piloto. Ambos han evolucionado para explotar presas que viven en las profundidades y lo hacen conteniendo la respiración para acceder a estos entornos físicamente desafiantes durante cortos períodos".
El equipo de investigación descubrió este inesperado fenómeno al equipar a los tiburones martillo festoneados que se sumergen profundamente con dispositivos que miden simultáneamente la temperatura muscular, la profundidad, la orientación del cuerpo y los niveles de actividad.
Imagen: Tiburones martillo festoneados frente a la costa de Kona en la Isla Grande de Hawái. Crédito: Deron Verbeck
Vieron que sus músculos se mantuvieron calientes durante su inmersión en aguas profundas y frías, pero que de repente se enfriaron cuando los tiburones se acercaron a la superficie hacia el final de cada inmersión. Los modelos informáticos sugirieron que los tiburones martillo deben evitar la pérdida de calor de sus branquias para mantener sus cuerpos calientes durante estas inmersiones profundas en agua fría.
Además, un video de un tiburón martillo festoneado nadando a lo largo del lecho marino a una profundidad de 1.044 metros (más de 3.400 pies) mostró sus branquias bien cerradas, mientras que imágenes similares de aguas superficiales muestran a estos tiburones nadando con las branquias abiertas. Un enfriamiento repentino en la temperatura del músculo cuando los tiburones martillo festoneados se acercan a la superficie al final de cada inmersión sugiere que abrieron sus branquias para reanudar la respiración mientras aún estaban en agua relativamente fría.
"Contener la respiración mantiene calientes a los tiburones martillo festoneados, pero también corta su suministro de oxígeno", dijo Royer. "Entonces, aunque estos tiburones contienen la respiración durante un promedio de 17 minutos, solo pasan un promedio de cuatro minutos en el fondo de sus inmersiones a profundidades extremas antes de regresar rápidamente a aguas superficiales más cálidas y bien oxigenadas donde se reanuda la respiración".
Imagen: Distintas fases de una inmersión profunda usando una inmersión representativa. Se muestran la profundidad (negro), la temperatura intramuscular (rojo) y la aceleración del movimiento de la cola (verde).
"Este descubrimiento avanza fundamentalmente en nuestra comprensión de cómo los tiburones martillo festoneados pueden sumergirse a grandes profundidades y soportar temperaturas gélidas para capturar presas", dijo Royer. "También demuestra el delicado equilibrio fisiológico que los tiburones martillo festoneados deben lograr para alimentarse con éxito".
Los tiburones martillo festoneados no figuran como amenazados en Hawái, pero están en peligro regionalmente en otras partes del mundo debido a la sobrepesca, la captura incidental y la pérdida del hábitat de cría.
"Esta nueva y detallada comprensión de la fisiología y la ecología del tiburón martillo festoneado mejora nuestra capacidad para gestionar y conservar de manera eficaz esta icónica especie al revelar las potenciales vulnerabilidades asociadas con las cambiantes condiciones oceánicas o la futura explotación humana de estos hábitats de alimentación profunda, como la minería en aguas profundas o la pesca a gran escala en la 'zona crepuscular' mesopelágica, ambas podrían hacer que sea más difícil o más peligroso para estos tiburones cazar a sus presas naturales", dijo Royer.
"Esta extraordinaria hazaña fisiológica que permite a los tiburones martillo festoneados expandir su nicho ecológico en las profundidades del mar podría muy bien hacerlos vulnerables a impactos humanos adicionales".
La investigación se ha publicado en Science: "Breath holding" as a thermoregulation strategy in the scalloped hammerhead
