Hammerhaie können selbst beim Tauchen in extreme Tiefen warm bleiben – indem sie das Äquivalent zu Tauchgängen mit angehaltenem Atem bei Meeressäugern durchführen. Wissenschaftler gehen nun davon aus, dass die Haie in einem bisher unbeobachteten Verhalten „den Atem anhalten“, indem sie in kritischen Momenten einfach ihre Kiemenschlitze schließen.
Haie gehören zu den vielen großen Fischen, von denen bekannt ist, dass sie regelmäßig in „mesopelagische“ Tiefen, zwischen 200 und 1,000 m im offenen Ozean, tauchen.
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„Da diese vertikalen Bewegungen typischerweise in flachen Gewässern beginnen und enden, werden sie allgemein als Tauchgänge bezeichnet, auch wenn diese Fische im Gegensatz zu Meeressäugetieren, Reptilien und Vögeln nicht gezwungen sind, zum Atmen an die Meeresoberfläche zurückzukehren“, sagt ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Mark Royer von der Hawaii Institut für Meeresbiologie, Universität von Hawaii.
Aber die Parallelen zwischen Tieren, die mit Lungen und Kiemen atmen, seien kein Zufall, sagen sie, nachdem sie zu dem Schluss gekommen sind, dass tropische Bogenhammerhaie (Sphryna Lewini) effektiv Freitauchen.
Die Körpertemperatur der meisten Fische wird stark von ihrer Umgebung reguliert, und das stellt eine Herausforderung für die großen Raubtiere dar, die eine bestimmte Temperatur aufrechterhalten müssen, um voll funktionsfähig zu sein, wenn sie sich auf der Suche nach Beute in verschiedene thermische Umgebungen begeben.
„Fische, die sich zwischen verschiedenen thermischen Umgebungen bewegen, erleben einen Wärmeaustausch durch Leitung durch die Körperwand und Konvektion durch den Blutfluss durch die Kiemen“, sagt Royers Team.
Mithilfe modernster Fernbiologger fanden sie heraus, dass die Hammerhaie bei Tauchgängen über 800 m scheinbar durch das Schließen ihrer Kiemenschlitze eine wärmere Körpertemperatur aufrechterhalten konnten.
Videobeweis über 1,000 m hinaus
Die Wissenschaftler glauben, dass durch die Unterdrückung der Kiemenfunktion die konvektive Wärmeübertragung unterbrochen wird.
„Funktionell halten diese Haie bei Tauchgängen den Atem an, um den Zugang zu Beute in tiefen, kalten Gewässern zu erleichtern“, sagen sie und legen nahe, dass die Sauerstoffspeicherkapazität und nicht nur die Temperatur die Dauer des Tauchgangs bestimmt.
Die erwachsenen Haie tauchten schnell und wiederholt von Oberflächengewässern mit einer Temperatur von 26 °C und mehr bis über 800 m ab, wo sie auf Temperaturen von bis zu 5 °C trafen und die gesamte Muskel- und Herztemperatur warm hielten.
Erst in den letzten Phasen der Aufstiegsphase kam es zu einer signifikanten und schnellen Abkühlung.
ROV-Videoaufnahmen von einem der Hammerhaie, der in 1,043 m Tiefe vor Tansania schwamm, zeigten, dass seine Kiemenschlitze anscheinend geschlossen waren, während Videos in Oberflächengewässern zeigten offene Schlitze, es bedarf jedoch weiterer Forschung, um diese Theorie zweifelsfrei zu untermauern.
Die Wissenschaftler möchten Kameras an den Brustmuskeln der Haie anbringen Zwecke um zu sehen, was genau wann mit den Kiemenschlitzen passiert.
Die Aufrechterhaltung einer warmen Körpertemperatur in der Tiefe würde es den Haien ermöglichen, schneller zu schwimmen, wie es zum Fressen erforderlich ist.
Sollten sie zu diesem Zeitpunkt ihre Kiemen öffnen müssen, würde dies wahrscheinlich nicht lange genug dauern, um ihre Muskeltemperatur zu beeinflussen. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in Forschung.
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