GARETH J FRASER és csapata a Floridai Egyetemen felfedi, hogy mik voltak eddig a cápák egyedi fejfejlődésének titkai.
A tudósok nagyon ritkán jutnak hozzá a legtöbb cápához, fiókáik fejlődéséhez vagy az óvodai területhez, ahol nőnek. Tehát látva a kalapácsfejű cápa (Sphyrna tiburo) embrió, amely öt hónapos fejlődésének felénél tart, nagyon szokatlan.
A növekvő embriókhoz való hozzáférés kulcsfontosságú olyan fejlődésbiológusok, mint én ahogy megpróbáljuk megérteni a Földön élő állatok sokféleségét. Általában az általam vizsgált halak, beleértve más cápafajokat is, tojásokat raknak, ami lehetővé teszi számunkra, hogy könnyen, valós időben figyeljük a fejlődést.
A pörölycápa azonban nem tojik. Kölykeik méhen belül vemhesülnek. Egy vemhes cápa akár 16 embriót hordoz, mindegyiket egy köldökzsinór táplálja, akárcsak az emberi embriók. Ezután az anya élõ fiatalokat szül, és ezek a csecsemõk önellátóak a fogakkal és az állkapcsokkal, készen állnak a túlélésre.
A kalapácsfejű embrióhoz való hozzáférés nagyon ritka, ezért a fenti kép olyan különleges.
Hozzáférés egy nagyon ritka erőforráshoz
A kép elkészítése érdekében kollégáimmal olyan kifejlett nőstény cápák embrióit mentettük ki, amelyeket a floridai Öböl és Atlanti-óceán partjainál végzett populációfelmérés részeként fogtak ki.
Általában ezeket a cápákat megjelölik és elengedik, de kis számuk elpusztul e folyamat során, majd tanulmányozzák őket az étrend, az életkor, a növekedés, a szaporodás és a toxikológia megismerése érdekében. Egyetlen cápát sem áldoztak fel csak a mi tanulmányunk miatt. Az embriók különben kárba vesztek volna, amikor az anyák meghaltak.
Ehhez a munkához Steven Byrum, végzős hallgató a laboromban, képes volt dokumentálja a fejlődési szakaszok teljes halmazát összesen 177 fedélfejű cápaembrió felhasználásával.
Egyfajta vizuális növekedési diagramot tudtunk összeállítani, a legkorábbi embrióktól – nem úgy néznek ki, mint a kalapácsfejek – egészen a fejlődés konkrét pontjáig, amikor a kalapácsfej alakot ölt, a születés előtti fejlődés többi részéig. Korábban egyetlen tudós sem térképezte fel ilyen módon a pörölycápák fejlődését.
Ez a kutatás lehetővé teszi számunkra, hogy tanulmányozzuk a kalapácsfejfejlődés döntő stádiumait, és ami még fontosabb, azokat a pontos pillanatokat – mint a képen is –, amikor az embrió kialakul a jellegzetes fejforma.
Hozzátéve a kalapácsfejekről ismerteket
A kalapácsfejek egy sajátos csoportja csak nyolc cápafaj amelyek egyedülállóan fejlesztenek egy kalapács alakú fejet, amelyet fejszárnyként ismernek, és amelyet hidrodinamikus kialakításáról neveztek el, és gyors fordulatokat és zsákmányt fogni. Ezt a fajt viszonylag kicsi, lekerekített „kalapácsa” miatt motorháztetőként ismerik.
A tudósok úgy gondolják, hogy a széles, lapított fejforma, amelynek mindkét oldalán szemek találhatók, az állatok érzékszerveinek fejlesztése érdekében fejlődött ki. A szemek széles elhelyezése nagyobb látómezőt tesz lehetővé, a széles, kiterjesztett orrkapszulák pedig fokozott szaglási képességet biztosítanak.
A kalapács alakú fejeket kiterjesztett elektromos érzékelő szervek borítják, amelyek támogatják a cápák „hatodik érzékét”. Még a legkisebb elektromos jeleket is képesek észlelni, mint például a zsákmányhalak szívverésének impulzusait vagy a Föld mágneses mezők, amelyek segítségével navigálhatnak vándorlás során.
Ha hozzáférünk ezekhez a csodálatos cápakölyök-embriókhoz, összehasonlíthatjuk fejlődésüket más normálfejű cápákkal, és megkérdezhetjük, hogyan és miért növesztik a kalapácsfejek ezeket a csodálatos rögöket.
Az óceán rengeteg furcsa és csodálatos halat rejt, amelyek többsége elérhetetlen, és fejlődésük tanulmányozása lehetetlen. Laboratóriumom továbbra is betekintést enged a földi élet evolúciójába, köszönhetően ezeknek a véletlenszerű lehetőségeknek.
GARETH J FRASER az evolúciós fejlődésbiológia docense University of Florida
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
A Diverneten is: Miért merülnek a pörölycápák lélegzetvisszatartással?, Ritka kalapácsfejű faiskolát fedeztek fel, Miért szeretnek a nagy kalapácsfejek megdöntve úszni?, A pörölycápák védelme: élvonalbeli vándorláskutatás
