Акулы-молоты задержали дыхание ради сохранения тепла на глубине
Они закрыли жаберные щели, чтобы тепло не уходило через жабры
Бронзовые акулы-молоты научились сохранять высокую температуру тела при погружении на большую глубину. Для этого они закрывают жаберные щели, ограничивая потери тепла через жабры. Правда, в таком состоянии акулы не могут получать кислород из воды — то есть можно сказать, что во время погружений они задерживают дыхание. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Science.
Бронзовые акулы-молоты (Sphyrna lewini) живут в теплых слоях воды у поверхности океана. Однако по ночам они в поисках добычи опускаются на глубину до 800 метров, где температура порой опускается до пяти градусов Цельсия. Хотя такие погружения обеспечивают акулам легкую охоту на медленно передвигающихся обитателей мезопелагиальной и батипелагиальной зон, например, кальмаров, они чреваты проблемами. Дело в том, что при резком переходе из теплых вод в холодные эти рыбы должны быстро терять производимое мышцами метаболическое тепло — оно будет рассеиваться через жабры. А потеря тепла, в свою очередь, снизит остроту зрения, а также замедлит работу сердца и плавательных мышц.
Некоторые рыбы, например, сельдевые акулы (Lamnidae) и тунцы, научились поддерживать высокую температуру скелетных мышц, мозга и глаз даже во время погружений в холодные воды. Они достигают этого благодаря чудесной сети плотно переплетенных кровеносных сосудов, где венозная кровь, разогретая работой мускулатуры, отдает почти все свое тепло поступающей из жабр холодной артериальной крови. После этого нагретая артериальная кровь направляется в мышцы, мозг или глаза, а охладившаяся венозная — к жабрам, где насыщается кислородом. Такой механизм позволяет свести потери тепла к минимуму. Тем не менее, у акул-молотов нет чудесной сети или ее аналогов.
Команда ихтиологов под руководством Марка Ройера (Mark Royer) из Гавайского университета в Маноа решила разобраться, как бронзовые акулы-молоты избегают чрезмерного охлаждения во время ночных погружений. Для этого исследователи пометили нескольких представителей этого вида устройствами, регистрирующими глубину, температуру окружающей среды, скорость и положение тела. Кроме того, в мускулатуру акул в районе спинного плавника вживили термисторы, которые оценивали температуру внутри мышц.