¿Por qué los dientes de los tiburones tienen diferentes formas?

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dientes de tiburón tigre

Algunos tiburones deben reemplazar los dientes cada vez que matan a la presa

Los tiburones tienen una gran reputación por sus dientes.

Los depredadores del océano utilizan sus bocas para desmantelar de manera eficiente las presas, que van desde mamíferos y tortugas marinas hasta aves marinas y - como a Hollywood le gusta recordarnos - un ser humano de vez en cuando.

Hay más de 400 especies de tiburones en el mundo y cada uno tiene una forma de diente única. Algunos son triángulos simples, mientras que otros tienen profundas muescas o forma de lanza. Pero, a pesar de esta variedad, los científicos no han detectado una diferencia en cómo cortan y desgarran los tejidos los diferentes dientes de tiburón.

dientes de tiburón

Un reciente estudio de la Universidad de Washington ha tratado de entender por qué los dientes de tiburón tienen una forma diferente y qué ventajas biológicas tienen las diferentes formas ensayando su rendimiento en condiciones reales. Los resultados aparecieron en agosto en la revista Royal Society Open Science.

"Cuando tienes todas estas diferentes formas de dientes, debe haber alguna razón funcional. Esta cuestión era fundamentalmente preocupante para mí", dijo el autor principal, Adam Summers, profesor de biología, ciencias acuáticas y pesca de la Universidad de Washington. "Es probable que nos hubiéramos perdido como se mueven los tiburones cuando comen".

tiburón tigre juvenilLos tiburones mueven la cabeza con rapidez cuando muerden a sus presas, por lo que la evaluación de cómo sitúan los dientes mientras se realiza ese movimiento de lado a lado era crítica para las pruebas del estudio, que tuvo lugar durante un curso de verano de biología marina en el Friday Harbor Laboratories de la Universidad de Washington en San Juan Island.

tiburón canabota grisSummers y sus colaboradores fijaron tres tipos diferentes de dientes de tiburón a una hoja de sierra de movimiento de vaivén, a continuación, cortaron a través gruesas rebanadas de salmón de Alaska a una velocidad que imitaba la velocidad de movimiento de la cabeza cuando el tiburón devora a su presa.

"Efectivamente, cuando cortamos a través de salmón, diferentes dientes cortan de forma diferente", dijo Summers. "Hemos encontrado una manera de distinguir entre esta enorme diferencia morfológica que vemos entre los dientes de tiburón en la naturaleza".

Los investigadores también notaron que los dientes de algunas especies se pierden más rápidamente que otros. Dos tipos de dientes, que pertenecen al tiburón tigre (Galeocerdo cuvier) y al sedoso (Carcharhinus falciformis), se cayeron después de sólo varios pases de la hoja de sierra sobre el tejido, lo que significa que es posible que estos tiburones en su hábitat natural deben reemplazar los dientes cada vez que matan a la presa.

Los dientes de tiburón cañabota gris (Hexanchus griseus) no se comportaron así, pero tampoco hicieron un corte tan rápido como los otros dientes.

"Hay un compromiso entre la nitidez y la longevidad del borde del diente", explicó Summers. "Parece que algunos tiburones deben reemplazar los dientes con más frecuencia, dándoles una herramienta nítida".

Esto podría arrojar luz sobre los patrones de alimentación de diferentes tiburones, explican los autores. Por ejemplo, los tiburones cañabota con dientes más duraderos podrían tragar su presa entera. Los tiburones tigre que se alimentan de un mayor número de presas como tortugas marinas, dugongos y aves marinas suelen partir a su presa en pedazos antes de comerla y necesitarían dientes más afilados para perforar el rígido caparazón de una tortuga marina, por ejemplo.

Cuando el tiburón muerde y se retuerce de lado a lado sobre la presa durante un ataque, el tejido de la presa no siempre se comporta de la misma manera. Esto no es diferente a como cuando un niño extiende plastilina en una larga y pegajosa pieza tirando lentamente, pero se rompe en dos cuando tira a una velocidad mucho más rápida.

dientes de tiburón pegados a hojas de sierra

sierra cortando con dientes de tiburón

Los tejidos biológicos se comportan de la misma manera impredecible cuando se tira, empujado o tensando. Fue este matiz el que trató de capturar el equipo de investigación mediante experimentos que implicaban movimiento. Ellos creen que es el primer estudio de su tipo en imitar cómo cazan y matan los tiburones.

"Es muy importante poner a prueba los materiales biológicos en velocidades de deformación que son lo suficientemente altas como para imitar la forma en que los tejidos de depredadores y presas se comportan en la vida real", dijo el co-autor Stacy Farina, un investigador post-doctoral en la Universidad de Harvard y profesor adjunto en Shoals Marine Laboratory.

Los experimentos de este estudio fueron diseñados y llevados a cabo durante un curso intensivo de cinco semanas en Friday Harbor Labs. en el verano de 2014. Katherine Corn, ahora en la Universidad de California, Davis, compró epoxi en una ferretería local para pegar los dientes de tiburón a las cuchillas de sierra de vaivén, y el material trabajó sorprendentemente bien.

"Nos preguntamos, ¿cómo moveríamos con seguridad y eficacia estos dientes de un lado a otro de forma rápida? La forma más rápida y sucia era, pegarlos en una sierra eléctrica", dijo Farina. "Fue una solución simple a un problema complicado".

Artículo científico: Modelling tooth–prey interactions in sharks: the importance of dynamic testing

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