Tiburón evita la pérdida de calor al contener la respiración en inmersiones profundas

tiburón martillo festoneado

Es posible que tengan capacidad de desviar la sangre de sus branquias

Los tiburones martillo festoneados (Sphryna lewini) se mantienen calientes a medida que descienden a las aguas frías y profundas de la costa de Hawái, lo que sugiere que las especies de sangre fría pueden mantener su temperatura corporal en las inmersiones al contener la respiración, según una nueva investigación presentada en la Ocean Sciences Meeting 2020 en San Diego, California.

Los nuevos resultados son sorprendentes porque, por lo general, los tiburones martillo asimilan rápidamente la temperatura del agua circundante. No se sabe que los tiburones tengan medios fisiológicos para retener o generar calor internamente, según Mark Royer, biólogo marino de la Universidad de Hawaii Manoa, quien presentó la nueva investigación el jueves 20 de febrero.

Royer rastreó tiburones martillo festoneados haciendo frecuentes viajes cortos a 800 metros bajo la superficie.

El agua de la costa de Hawái cae desde unos agradables 25 grados Celsius (75 grados Fahrenheit) en la superficie a temperaturas más cercanas al interior de un frigorífico, aproximadamente 4 grados Celsius (40 grados Fahrenheit), a 800 metros (2.600 pies) por debajo de la superficie.

Royer sospecha que los tiburones martillo están modulando su comportamiento para mantener sus músculos lo suficientemente calientes como para cazar activamente en profundidad.

"Los tiburones martillo son una especie tropical templada y cálida. Cuando su temperatura corporal baja demasiado, pierden la función muscular, la agudeza visual y se ralentiza su metabolismo. Si un tiburón se enfría demasiado, no puede mantenerse en movimiento y respirar", dijo Royer.

Los tiburones respiran al introducir oxígeno en la sangre del agua del océano cuando se precipita hacia la boca y sale por las hendiduras branquiales. Tienen que seguir avanzando para evitar ahogarse. El contacto del agua sobre la gran superficie de sus branquias también enfría o calienta rápidamente su sangre a la temperatura del agua.

Royer piensa que los tiburones martillo festoneados pueden estar simplemente cerrando la boca, o cerrando las branquias, en inmersiones para evitar el agua y no enfriarse.

"Se aplican las leyes de la termodinámica", dijo Royer. "Sabemos que el agua está súper fría y los tiburones se mantienen calientes. Por lo tanto, los tiburones no pueden expulsar el calor corporal a través de sus branquias".

Algunas especies de peces de sangre caliente, como el atún rojo y los grandes tiburones blancos, tienen músculos especializados en el núcleo de sus cuerpos que calientan su sangre y les permite cazar en aguas más frías. Los tiburones martillo no tienen una anatomía análoga, aunque Royer dijo que es posible que tengan una capacidad previamente desconocida para desviar la sangre de sus branquias.

tiburón martillo festoneado (Sphyrna lewini)

"No sabemos cuál es el mecanismo, ya sea simplemente cerrando la boca y cerrando las branquias, o si están desviando la sangre de sus branquias. Cualquiera de esos mecanismos significa que ya no hay intercambio de gases en las branquias, por lo que el tiburón básicamente está conteniendo la respiración de una manera que un tiburón puede hacerlo mientras realiza estas inmersiones profundas", dijo Royer.

Royer etiquetó a los tiburones martillo con un paquete de sensores que registraron la profundidad de los tiburones, los coletazos, y el cabeceo y balanceo de sus cuerpos, así como la temperatura de sus músculos y la del agua circundante, siguiéndolos desde la Bahía de Kāneʻohe, en la isla de Oahu, mientras realizaban repetidas inmersiones costeras a profundidades de más de 800 metros (2.600 pies). Siguió a nueve tiburones durante 7 a 23 días, reuniendo más de 1.750 horas de datos.

Durante las inmersiones, los tiburones navegaban sin prisa hasta unos 100 metros (330 pies). Luego sus narices se inclinaron 80 grados y descendieron hacia las profundidades.

"Son casi como los bombarderos", dijo Royer.

La temperatura corporal se mantuvo constante más allá de los 150 metros (500 pies) de profundidad, donde los investigadores esperarían observar a los tiburones comenzando a enfriarse, y mientras los tiburones nadaban vigorosamente en profundidad. Después de unos cinco minutos, los tiburones retrocedieron hasta unos 300 metros (1.000 pies), donde disminuyeron la velocidad y la temperatura de su cuerpo bajó abruptamente.

Los tiburones pasaron aproximadamente 45 minutos en la superficie, mientras sus cuerpos se calentaban lentamente, antes de repetir el ciclo de inmersión.

Los investigadores no están seguros de lo que hacen los tiburones en sus inmersiones, pero los descubrimientos ocasionales de picos de calamar de aguas profundas en estómagos de tiburones martillo sugieren que los tiburones están cazando presas que viven en aguas profundas. Royer planea incluir cámaras en el trabajo futuro, para aprender más sobre lo que están haciendo los tiburones en sus inmersiones y observar sus bocas y branquias.

Artículo científico: Scalloped hammerhead shark swimming performance and thermoregulation strategies during deep dives into cold water: evidence of a marine mammal-like dive reflex?

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