Исследователи из Гавайского университета в Маноа сделали неожиданное открытие: бронзовая акула-молот умеет задерживать дыхание для погружения в холодные глубинные воды во время охоты.
Подавляющее большинство рыб, включая акул, являются эктотермами. Это значит, что они не имеют внутренних механизмов терморегуляции, потому источником тепла для их тела служит исключительно окружающая среда. Таким образом, когда рыба покидает тёплые поверхностные воды и уходит на глубину с более низкой температурой воды, тепло, производимое её мышцами, быстро покидает тело, проходя с кровотоком через жабры животного. Бронзовая акула-молот обитает в тёплых прибрежных водах, однако для добычи пропитания она часто опускается на глубину 800 и более метров, где температура воды составляет до 5 °C. Учёные из Гавайского университета в Маноа решили изучить, как при этом меняется температура тела животных. Кроме того, исследователи рассчитывали рассмотреть предполагаемые механизмы контроля температуры и узнать, являются ли они пассивными или активными.
В рамках эксперимента учёные снарядили несколько взрослых особей набором инструментов, которые отслеживали глубину погружения рыбы, температуру воды вокруг неё, активность хвоста, ориентацию туловища акулы в пространстве и температуру её мышц. Итоги наблюдений показали, что в процессе погружения акула-молот сохраняет относительно высокую температуру тела, а затем резко охлаждается, возвращаясь в поверхностные воды. Резкий отрицательный скачок температуры навёл исследователей на мысль о том, что животное каким-то образом задерживает дыхание, пока медленно погружается на глубину и ускоряется, преследуя добычу, а затем снова начинает дышать, направляясь в тёплые воды.
Компьютерное моделирование организма рыбы позволило учёным предположить, что бронзовая акула-молот активно регулирует температуру собственного тела, закрывая жабры в начале погружения. Таким образом она предотвращает охлаждение крови, попадающей в жабры, и сохраняет тепло, не допуская замедления метаболических процессов в организме. Данное открытие стало для учёных настоящим сюрпризом. Совершенно предсказуемо, что водные и полуводные млекопитающие задерживают дыхание, ныряя в воду для добычи пищи, однако никто не мог предположить, что бронзовая акула-молот использует аналогичный активный механизм терморегуляции. Из этого можно сделать вывод, что пищевая стратегия этих рыб достаточно близка к поведению некоторых морских млекопитающих, например, чёрных дельфинов. И те, и другие приспособились к охоте на глубоководных морских обитателей за счёт механизма задерживания дыхания, который позволяет им в течение непродолжительного отрезка времени находиться в нетипичной среде.
Теорию гавайских исследователей подтвердило видео, на котором запечатлено, как бронзовая акула-молот плывёт на глубине около 1040 метров с плотно зажатыми жабрами. Хотя рыба может задерживать дыхание достаточно долго – в среднем на 17 минут, её погружения на глубину, как правило, продолжаются гораздо меньше – примерно 4 минуты. Это связано с тем, что данный механизм терморегуляции ограничивает обновление запаса кислорода в организме животного, потому акула-молот всегда старается как можно скорее вернуться в тёплую воду с более обильным содержанием кислорода и восстановить дыхание. Учёные также считают, что их открытие не только проливает свет на необычную физиологию акул-молотов, но также подчёркивает их уязвимость перед вмешательством человека в глубоководные экосистемы. Бронзовые акулы-молоты часто становятся жертвами прилова и браконьеров, однако популяции также угрожает ограничение пищевого ресурса вследствие интенсивного роста масштабов рыболовного промысла в мезопелагиальной зоне (глубина 200-1000 м), глубоководной добычи полезных ископаемых и пр.
