Was bisher die Geheimnisse der einzigartigen Kopfentwicklung dieser Haie waren, enthüllen GARETH J FRASER und sein Team an der University of Florida
Wissenschaftler haben bei den meisten Haien, der Entwicklung ihrer Jungen oder den Aufwuchsgebieten, in denen sie wachsen, nur sehr selten Zugang. Also sehe a Hammerhai (Sphyrna tiburo) Embryo in der Mitte seiner fünfmonatigen Entwicklung ist sehr ungewöhnlich.
Der Zugang zu wachsenden Embryonen ist der Schlüssel dazu Entwicklungsbiologen wie ich während wir versuchen, die Vielfalt der Tiere auf der Erde zu verstehen. Normalerweise legen die von mir untersuchten Fische, darunter auch andere Haiarten, Eier, sodass wir die Entwicklung leicht in Echtzeit beobachten können.
Allerdings legen Hammerhaie keine Eier. Sie bringen ihre Jungen im Mutterleib zur Welt. Ein schwangerer Hai bringt bis zu 16 Embryonen in sich, die wie menschliche Embryonen jeweils von einer Nabelschnur ernährt werden. Dann bringt die Mutter lebende Junge zur Welt, und diese Babys sind mit Zähnen und Kiefern selbstständig und bereit, alleine zu überleben.
Der Zugang zu einem Hammerhai-Embryo ist sehr selten, was das Bild oben so besonders macht.
Zugriff auf eine sehr seltene Ressource
Um dieses Bild zu erstellen, haben meine Kollegen und ich Embryonen erwachsener Haiweibchen geborgen, die im Rahmen von Populationserhebungen vor der Golf- und Atlantikküste Floridas gefangen wurden.
Normalerweise werden diese Haie markiert und freigelassen, aber eine kleine Anzahl stirbt während dieses Prozesses und wird dann untersucht, um Erkenntnisse über Ernährung, Alter, Wachstum, Fortpflanzung und Toxikologie zu gewinnen. Nur für unsere Studie wurden keine Haie geopfert. Die Embryonen wären sonst verschwendet worden, als die Mütter starben.
Für diese Arbeit, Steven Byrum, ein Doktorand in meinem Labor, war fähig zu Dokumentieren Sie die gesamten Entwicklungsstadien unter Verwendung von insgesamt 177 Haubenhai-Embryonen.
Wir konnten eine Art visuelles Wachstumsdiagramm erstellen, von den frühesten Embryonen – sie sehen überhaupt nicht wie Hammerhaie aus – bis zu dem spezifischen Entwicklungspunkt, an dem der Hammerhai Gestalt annimmt, bis hin zur restlichen Entwicklung vor der Geburt. Noch nie zuvor hatte ein Wissenschaftler die Entwicklung von Hammerhaien auf diese Weise kartiert.
Diese Forschung ermöglicht es uns, entscheidende Phasen der Hammerhai-Entwicklung und vor allem die genauen Momente – wie den abgebildeten – zu untersuchen, in denen der Embryo die charakteristische Kopfform entwickelt.
Ergänzung zu dem, was über Hammerhaie bekannt ist
Hammerhaie sind eine besondere Gruppe nur acht Haiarten die auf einzigartige Weise einen hammerförmigen Kopf entwickeln, der als Cephalofoil bekannt ist und nach seinem hydrodynamischen Design benannt ist und für verwendet wird schnelle Drehungen und das Festhalten von Beute. Diese besondere Art ist wegen ihres relativ kleinen, abgerundeten „Hammers“ als Haubenkopf bekannt.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich die breite, abgeflachte Kopfform mit den Augen auf beiden Seiten entwickelt hat, um die Sinne der Tiere zu stärken. Die weite Positionierung der Augen ermöglicht ein größeres Sichtfeld und die breiten, erweiterten Nasenkapseln sorgen für ein verbessertes Geruchsvermögen.
Die hammerförmigen Köpfe sind mit erweiterten elektrischen Wahrnehmungsorganen bedeckt, die den „sechsten Sinn“ der Haie unterstützen. Sie können selbst kleinste elektrische Signale erkennen, etwa den Herzschlag eines Beutefisches oder den der Erde Magnetfelder, die sie zur Navigation nutzen können während der Migration.
Der Zugang zu diesen erstaunlichen Hai-Jungembryonen ermöglicht es uns, ihre Entwicklung mit der anderer normalköpfiger Haie zu vergleichen und zu fragen, wie und warum Hammerhaie diese wunderbaren Noggins wachsen lassen.
Der Ozean birgt eine Fülle seltsamer und wunderbarer Fische, von denen die meisten unzugänglich sind und Studien über ihre Entwicklung unmöglich sind. Dank dieser zufälligen Gelegenheiten gewinnt mein Labor weiterhin Erkenntnisse über die Entwicklung des Lebens auf der Erde.
GARETH J FRASER ist außerordentlicher Professor für Evolutionäre Entwicklungsbiologie an der University of Florida
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons Lizenz. Lies das Original Artikel.
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