Hamerhaaien houden van warm, maar voor een goede maaltijd zijn ze bereid om koud te worden. De roofdieren met platte kop duiken meerdere keren per nacht meer dan 800 voet van tropische oppervlaktewateren naar de ijzige diepten van de oceaan om op vis en inktvis te jagen, waarbij ze een temperatuurdaling van 68 graden Fahrenheit tolereren om te dineren.
Hoe verdragen deze koudbloedige chondrichthyans deze temperaturen zonder in bevroren vis te veranderen? Een studie die donderdag in het tijdschrift Science is gepubliceerd, laat zien hoe één soort, Sphyrna lewini, of hamerhaaien is, ze blijven warm tijdens hun nachtduiken: ze slaan de franjes over en sluiten hun kieuwen, waardoor ze effectief hun adem inhouden.
Deze strategie voor het reguleren van de temperatuur van een koudbloedige vis is nog nooit eerder gezien en onderscheidt hen van krachtige vissen (ja, dat is de wetenschappelijke term) zoals de grote witte haai of Atlantische blauwvintonijn die heel andere strategieën gebruiken om te verdragen extreem koud.
Mark Royer, een haaienbioloog aan de Universiteit van Hawaï in Mānoa, werd geïnspireerd om de geheime verwarmingstechniek van de gekamde hamerhaai te onderzoeken nadat hij tijdens een ander onderzoeksproject had opgemerkt hoe diep ze doken. Een sensorpakket bevestigd nabij de rugvinnen van zes hamerhaaien nabij Hawaï. De roedels waren ontworpen om na enkele weken van de haaien te worden losgemaakt en zonden een satellietsignaal uit wanneer ze klaar waren om de zee te verlaten.
De tags waren als Fitbits van haaien, zei dr. Royer, en verzamelden gegevens zoals diepte en lichaamstemperatuur. Ze waren zelfs gevoelig genoeg om elke beweging van de vissenstaart te detecteren. Dr. Royer en zijn collega’s ontdekten dat hamerhaaien wat lichaamswarmte verliezen wanneer ze aan hun afdaling beginnen, maar daarna snel terugkeren naar dezelfde oppervlaktetemperaturen naarmate ze dieper zwemmen. Zelfs toen het omringende water zo koud was als 39 graden Fahrenheit, hadden de haaien een lichaamstemperatuur van rond de 75 graden tijdens urenlange duiken.
Haaien zijn ectothermen, wat betekent dat hun lichaamstemperatuur grotendeels wordt bepaald door de temperatuur van het omringende water. Dr. Royer en zijn team gebruikten een wiskundig model om aan te tonen dat de temperatuurgegevens die ze verzamelden zinloos waren, tenzij de haaien op de een of andere manier actief lichaamswarmte vasthielden. Ze maten ook de warmte-uitwisseling tussen dode hamerhaaien (aangespoeld op het strand) en een waterbad en vonden snelheden die vergelijkbaar waren met die tussen levende diepduikende haaien en oceaanwater. De belangrijkste overeenkomst tussen de twee? “Geen geleidend warmteverlies naar de kieuwen,” zei Dr. Royer. En de kieuwen zijn de nummer 1 bron van warmteverlies in het lichaam van een vis.
“De kieuwen zijn eigenlijk gigantische radiatoren die aan het hoofd zijn vastgemaakt,” zei hij.
De geconserveerde lichaamswarmte en het ontbreken van andere fysieke aanpassingen die warmteverlies konden voorkomen, overtuigden Dr. Royer ervan dat de vissen “hun adem inhielden”, op de een of andere manier de waterstroom over hun kieuwen stopten – en het vermogen om zuurstof op te nemen. Onderzoekers vermoeden dat hamerhaaien dit doen door hun kieuwspleten fysiek te sluiten, gebaseerd op een observatie uit 2015 van een hamerhaai die dit meer dan 900 meter onder het oppervlak deed. Dr. Royer wil videocamera’s aan duikhamerhaaien bevestigen om deze hypothese te bevestigen.
Catherine Macdonald, een zeebioloog aan de Universiteit van Miami die niet betrokken was bij het onderzoek, was het eens met de redenering van het team en zei dat ze geen “manier zag” waarop de haaien normaal zouden kunnen ademen terwijl ze de lichaamstemperaturen behouden die in de gegevens te zien zijn.
Dr. Royer is vervolgens van plan het metabolisme van hamerhaaien te bestuderen om beter inzicht te krijgen in de herstelperiode die volgt op de extreme atletische prestatie die ze elke nacht leveren. Hij vermoedt dat de neiging van hamerhaaien voor relatief korte periodes van hoge activiteit kan verklaren waarom ze zo gemakkelijk sterven als ze urenlang in lijnen worden gevangen. het is alsof je een elitesprinter vraagt om een marathon te lopen.
“Deze studie nodigt uit tot veel aanvullende studies,” zei Dr. McDonald. “Ik ben altijd onder de indruk van het vermogen van haaien om me te verrassen.”
