Około 99,9% gatunków ryb i rekinów jest „zimnokrwistych”, co oznacza, że ich tkanki ciała generalnie odpowiadają temperaturze wody, w której pływają – ale naukowcy właśnie odkryli, że potężny rekin olbrzymi to wyjątek jeden na tysiąc. Zamiast tego, te rekiny utrzymują obszary ciała cieplejsze niż woda, jak najbardziej wysportowani pływacy w morzu, tacy jak żarłacz biały, rekin mako i tuńczyk.
Te ostatnie przykłady to tak zwane „regionalne endotermy” i wszystkie są szybko pływającymi drapieżnikami wierzchołkowymi na szczycie łańcucha pokarmowego. Naukowcy od dawna argumentowali, że ich zdolność do utrzymywania ciepła pomogła w tym sportowym, drapieżnym stylu życia, a ewolucja ukształtowała ich fizjologię, aby odpowiadała ich wymaganiom.
Jednak międzynarodowy zespół naukowców, kierowany przez naukowców z Trinity College w Dublinie, wykazał teraz, że łagodne, żywiące się planktonem rekiny olbrzymie są również regionalnymi endotermami, mimo że mają bardzo inny styl życia niż rekiny białe i tuńczyki.
To zaskakujące odkrycie ma wpływ na ochronę przyrody, a także rodzi mnóstwo pytań ekologicznych i ewolucyjnych.
Haley Dolton, doktorantka w Trinity’s School of Natural Sciences, była głównym autorem badania, które właśnie zostało opublikowane w międzynarodowym czasopiśmie Endangered Species Research. Powiedziała:
„Rekin olbrzymi jest świetnym przykładem tego, jak niewiele wiemy o gatunkach rekinów w ogóle. To, że wciąż mamy wiele do odkrycia na temat drugiej co do wielkości ryby na świecie – tak ogromnego, charyzmatycznego zwierzęcia, że większość ludzi by je rozpoznała – tylko podkreśla wyzwanie, przed którym stoją naukowcy, aby zebrać jak najwięcej o gatunkach, aby pomóc w skutecznych strategiach ochrony.
Rekiny olbrzymie uzyskały ochronę prawną na wodach Irlandii w zeszłym roku, a gatunek ten doświadczył znacznego spadku populacji w całym północno-wschodnim Atlantyku w ostatnim stuleciu. Jednak w przyszłości nadal będą musieli stawić czoła wielu wyzwaniom.
Haley Doltona dodał: „Uważa się, że regionalne endotermy zużywają więcej energii i prawdopodobnie inaczej reagują na ocieplenie oceanów niż inne gatunki ryb. Trzeba będzie więc wykonać o wiele więcej pracy, aby ustalić, w jaki sposób te nowe odkrycia dotyczące zagrożonych gatunków mogą zmienić wcześniejsze założenia dotyczące ich metabolizmu lub potencjalnych zmian w dystrybucji podczas naszego kryzysu klimatycznego, na czym koncentrują się biolodzy morscy, gdy nasza planeta i jej morza nadal się ocieplają.
„Mam nadzieję, że tego rodzaju badania utrzymają tempo potrzebne do skutecznej ochrony tych niesamowitych zwierząt w wodach irlandzkich i poza nimi”.
Aby dokonać odkrycia, zespół badawczy (w tym naukowcy z University of Pretoria, Marine Biological Association, Queen’s University Belfast, Zoological Society of London, University of Southampton i Manx Basking Shark Watch) najpierw przeprowadził sekcje martwych rekinów olbrzymich, które wypłynęły na brzeg w Irlandii i Wielkiej Brytanii.
Odkryli, że rekiny mają mięśnie pływackie znajdujące się głęboko w ich ciałach, jak widać u rekinów białych i tuńczyków; u większości ryb ten „czerwony” mięsień znajduje się zamiast tego na zewnątrz zwierząt.
Odkryli również, że rekiny olbrzymie mają silne, muskularne serca, które prawdopodobnie pomagają generować wysokie ciśnienie krwi i przepływy. Większość gatunków ryb ma stosunkowo „gąbczaste” serca, podczas gdy serca rekinów olbrzymich są bardziej typowe dla regionalnych gatunków endotermicznych.
Następnie zespół zaprojektował nową metodę znakowania o niskim wpływie, aby rejestrować temperaturę ciała swobodnie pływających rekinów olbrzymich u wybrzeży Co Cork w Irlandii. Naukowcy byli w stanie zbliżyć się na odległość 8 m do rekinów olbrzymich, aby bezpiecznie rozmieścić znaczniki, które rejestrowały temperaturę mięśni tuż pod skórą przez maksymalnie 12 godzin, zanim automatycznie odłączyły się od zwierząt i zostały zebrane przez naukowców.
Te znaczniki ujawniły, że mięśnie rekina olbrzymiego są stale podwyższone powyżej temperatury wody i prawie dokładnie w takim samym stopniu, jak ich regionalnie endotermiczni kuzyni drapieżników.
Nicholas Payne, adiunkt w Szkole Nauk Przyrodniczych Trinity, był głównym autorem badania. Powiedział:
„Wyniki te rzucają interesujące nowe światło na nasze postrzeganie formy w porównaniu z funkcją u ryb, ponieważ do tej pory myśleliśmy, że regionalna endotermia występuje tylko u drapieżnych gatunków wierzchołkowych żyjących na wysokich pozycjach w morskiej sieci pokarmowej.
„Teraz znaleźliśmy gatunek, który żywi się drobnym planktonem, ale ma również te raczej rzadkie regionalne cechy endotermy, więc być może będziemy musieli dostosować nasze założenia dotyczące zalet takich fizjologicznych innowacji dla tych zwierząt.
„To trochę tak, jakbyś nagle odkrył, że krowy mają skrzydła”.