Los tiburones martillo pueden contener la respiracion durante sus cacerias en aguas profundas: estudio

El estudio abre más preguntas sobre la fisiología de esta especie.

Los tiburones martillo pueden contener la respiración durante sus cacerías en aguas profundas: estudio
Un tiburón martillo común juvenil (Sphyrna lewini), con la boca y las branquias abiertas, cerca de la superficie del océano frente a las costas de Hawái. Créditos: Biosphoto/Alamy vía Nature.

Para evitar la pérdida de calor durante sus cacerías en aguas profundas, los tiburones martillo común (Sphyrna lewini) cierran sus branquias, conteniendo la respiración: un mecanismo de preservación nunca antes documentado en una especie de pez, según un estudio publicado en la revista Science.

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Los tiburones martillo son animales ectotérmicos (de sangre fría), esto significa que para mantenerse calientes y mantener su metabolismo lo suficientemente activo, dependen de su ambiente. Por lo tanto, habitan zonas de aguas cálidas y templadas de regiones tropicales.

Pero, a pesar de ser ectotérmicos, se ha visto que realizan repetidas inmersiones nocturnas con una profundidad superior a los 800 metros, donde las temperaturas son tan bajas como 5 °C en busca de alimentos.

«En los peces que se mueven de agua tibia a fría, el calor de los músculos es transportado por la sangre y se pierde rápidamente en el medio ambiente por las branquias [estructuras donde los peces obtienen oxígeno para su respiración]», escriben los autores en su estudio.

Por lo tanto, un buceo tan profundo es arriesgado para los peces ectotérmicos, porque el enfriamiento del cuerpo puede afectar la vista, el corazón y la fuerza muscular de natación, lo que podría ser perjudicial para estos animales.

Para contrarrestar estos efectos, algunas especies como el atún o el tiburón blanco, han desarrollado sistemas especializados de intercambio de calor en las branquias, evitando así la pérdida del calor corporal. Pero ninguno de esos sistemas funciona en la mayoría de las especies de sangre fría, incluyendo el tiburón martillo.

Los científicos suponían que nadar a bajas temperaturas era posible para S. lewini gracias a la inercia térmica simple, es decir, que mantenían su calor gracias al tamaño de su cuerpo. Cómo poner agua fría o caliente en un termo para que se mantenga en ese estado por mucho tiempo.

Ese mecanismo ya se había comprobado en el tiburón ballena (Rhincodon typus), por ende la idea parecía correcta. Pero esta hipótesis no se había confirmado.

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Para salir de dudas, un grupo internacional de biólogos dirigidos por investigadores de la Universidad de Hawái colocó sensores en los músculos de 3 tiburones martillos capturados frente a la costa de Hawái.

Los científicos midieron la profundidad, la temperatura del agua, la ubicación y el movimiento, así como la temperatura de los tiburones.

Según los resultados, en las profundidades, a pesar de que los tiburones experimentaron bajas temperaturas, su temperatura corporal se mantuvo casi igual. Solo hasta la última etapa de inmersión la temperatura cayó en picada (en promedio unos 2,8 °C menos), para luego volver a estabilizarse.

Los tiburones martillo pueden contener la respiración durante sus cacerías en aguas profundas: estudio
Fig. 2. Distintas fases de una inmersión profunda usando una inmersión representativa. Se muestran la profundidad (negro), intramuscular temperatura (rojo) y aceleración del movimiento de la cola (verde). Créditos: Royer, M. et al. / Science, 2023. https://doi.org/10.1126/science.add4445

Según los biólogos, si la transferencia de calor ocurriera en las branquias (al ingresar el agua) durante la inmersión, el enfriamiento del cuerpo debería aumentar a medida que el tiburón va descendiendo, pero esto no fue lo que observaron.

En cambio, los tiburones mantuvieron una elevada temperatura corporal (hasta 20 °C por encima de la temperatura ambiente) durante la mayor parte de su viaje a las aguas profundas y solo se perdieron calor rápidamente cuando venían de regreso hacía aguas más superficiales. Por lo tanto, debe estar ocurriendo algo más, dijeron.

«La aparente falta de transferencia de calor por convección [por entrada agua a través de las branquias], sugiere que los tiburones martillo común tienen un mecanismo activo para evitar la pérdida de calor de sus branquias durante sus excursiones a aguas mucho más frías».

Los mecanismos posibles incluyen desviar la sangre de las branquias o reducir el flujo de agua al cerrar la boca, las hendiduras branquiales o ambas.

Cualquiera de estos mecanismos bloquea la capacidad del tiburón para absorber oxígeno del ambiente. Por lo tanto, los tiburones parecen estar sosteniendo sus alientos. Y cuando están más cerca de la superficie vuelven a abrir sus branquias para obtener oxígeno, lo que se traduce en la caída de su temperatura corporal observada, al ingresar agua fría a sus organismos.

Sí en lugar de «aguantar» la respiración estuviera ocurriendo la inercia térmica, como se creía anteriormente, los tiburones tendrían un calentamiento y enfriamiento más constantes para alcanzar el equilibrio.

«[Por esto] Creemos que la contención del mecanismo de la respiración sucede a través del cierre de las hendiduras branquiales», similar a lo que se observa en los mamíferos cuando se sumergen en el agua, y es la explicación más plausible para los datos obtenidos, concluyeron los científicos.

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Además, estas conclusiones se apoyan en un estudio de 2015 donde un dúo de biólogos de la Universidad de Southampton (Reino Unido) observó como los tiburones martillos mantenían sus branquias cerradas al sumergirse a más de 1 000 metros de profundidad en Tanzanía.

Fig. 3. Capturas de pantalla de imágenes de Vehículo Operado Remotamente (ROV) de Moore y Gates (Marine Biodiversity Records, 2015) de un tiburón martillo común nadando a 1043 metros de profundidad. El tiburón parece tener sus hendiduras branquiales cerradas herméticamente contra el cuerpo, algo que no se ve en aguas poco profundas. Las imágenes del ROV se pueden ver aquí: https://www.youtube.com/watch?v=VyoNrDBf1AM

Esta técnica es «completamente inesperada», dijo Mark Royer, biólogo de tiburones de la Universidad de Hawái que dirigió la investigación, a National Geographic. «Este tipo de comportamiento nunca se ha observado en ningún tipo de pez de inmersión profunda».

El estudio abre más preguntas sobre la fisiología de Sphyrna lewini y sobre cuán generalizada podría estar la retención de la respiración entre otras especies ectotérmicos.

Pero estas cuestiones se responderán solo en futuras investigación.

Para descargar el paper pincha en el link ➡️ Estudio

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[Desde Guna Yala, un artículo de Morbeb]

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