Первые известные рыбы, способные задерживать дыхание, используют этот навык для глубоководной охоты. Исследование опубликовано в журнале Science.
Исследователи из Гавайского университета в Маноа установили, что акулы-молоты (Sphyrna lewini) умеют задерживать дыхание. Они используют эту способность при погружении на большую глубину во время охоты в холодной воде на кальмаров и других глубоководных животных.
Ихтиологи обнаружили эту необычную способность во время масштабного наблюдения за жизнью и повадками акул-молотов. Для этого они установили на животных устройства, которые одновременно измеряли температуру их мышц, глубину погружения, ориентацию тела в пространстве и уровень физической активности.
Акулы-молоты у побережья Гавайских островов. Изображение: Deron Verbeck, University of Hawai‘i at Mānoa
Анализ показал, что мышцы этих рыб оставались теплыми на протяжении всего погружения в глубокую холодную воду, но внезапно охлаждались, когда акулы приближались к поверхности ближе к концу охоты. Компьютерное моделирование показало, что акулы-молоты должны предотвращать потерю тепла жабрами, чтобы сохранять тепло во время этих глубоких погружений в холодную воду.
Аналогичные данные подтвердили наблюдения: на видео плавающей акулы, снятое на глубине около 1 км видно, что жаберные щели животного плотно закрыты. При этом при аналогичной съемке на меньшей глубине животные плавают с широко открытыми жаберными щелями. Исследователи оценивают способность животных задерживать дыхание в среднем в 17 мин. При этом на большой глубине они проводят, как правило, не больше 4 мин, после чего поднимаются в богатые кислородом теплые воды и возобновляют дыхание.
Изменение температуры тела (красная линия), глубины погружения (черная линия) и ускорения биения хвоста (зеленая линия) во время глубоководной охоты акул-молотов. Изображение: Mark Royer et al., Science
Жабры акул являются естественными радиаторами, которые быстро охлаждали бы кровь, мышцы и органы, если бы эти животные не закрывали свои жаберные щели во время глубоких погружений в холодную воду. Эти акулы являются тепловодными животными, но питаются на глубинах, где температура морской воды опускается примерно до 5 °С.
Исследователи полагают, что адаптивный механизм — способность задерживать дыхание — развился у акул для расширения доступной для охоты и питания среды в качестве конкурентного преимущества. Подобные стратегии используют некоторые морские млекопитающие, охотящиеся под водой.
Хотя очевидно, что дышащие воздухом морские млекопитающие задерживают дыхание во время погружения, мы не ожидали увидеть акул, демонстрирующих подобное поведение. Оно показывает, что у зубчатых акул-молотов есть стратегии питания, которые в целом аналогичны стратегиям некоторых морских млекопитающих, таких как черные дельфины.
Марк Ройер, соавтор исследования
Читать далее:
Посмотрите на Землю в самом высоком разрешении: фото сделал спутник третьего поколения
Гигантские столбы тепла «поднимают» алмазы из недр Земли
«Убегающая» черная дыра оказалась обычной галактикой
На обложке: акулы-молоты у побережья Гавайских островов. Изображение: Cory Fults, University of Hawai‘i at Mānoa