'Jetpacks' en echo's kunnen geheimen onthullen van zwangere walvishaaien

Hoe weet je of de grootste levende vis ter wereld zwanger is? Niet door haar uitpuilende buik, zo blijkt.

Wetenschappers dachten dat een vergroot gebied aan de onderzijden van vrouwelijke walvishaaien een teken was van zwangerschap. Maar een techniek die voor het eerst werd gebruikt op vrijzwemmende dieren toonde alleen huid en spieren. Deze bulten zouden in plaats daarvan een secundair geslachtskenmerk kunnen zijn bij volwassen vrouwtjes, vergelijkbaar met borsten bij mensen, zo rapporteren onderzoekers op 23 maart in het tijdschrift Endangered Species Research.

De echo is onderdeel van een scala aan nieuwe methoden, waaronder onderwater "jet packs" en bloedtests, waarvan wetenschappers hopen dat ze geheimen kunnen ontrafelen over de voortplanting van deze wezens.

Walvishaaien (Rhincodon typus) worden wereldwijd als bedreigde soorten geclassificeerd door de International Union for Conservation of Nature. Er zijn naar schatting slechts 100.000 tot 238.000 individuen over de hele wereld, wat een afname van meer dan 50 procent is in de afgelopen 75 jaar.

De voortplantingsbiologie van walvishaaien is grotendeels een mysterie (SN: 8/1/22), mede omdat walvishaaien relatief zeldzaam zijn. Bijna alles wat biologen denken te weten is gebaseerd op de onderzoek van één zwangere vrouwelijke walvishaai die in 1995 door een commerciële vissersboot werd gevangen.

"Organismen beschermen zonder iets te weten over hun biologie is als proberen een vlieg te vangen met onze ogen gesloten", zegt Rui Matsumoto, een visserijbioloog van de Okinawa Churashima Foundation in Japan. Deze organisatie doet onderzoek naar subtropische dieren en planten om natuurlijke hulpbronnen in nationale parken te behouden of te verbeteren.

Om meer te weten te komen over deze zachtaardige reuzen moesten Matsumoto en haaienbioloog Kiyomi Murakumo van het Okinawa Churaumi Aquarium in Japan bedenken hoe ze ze konden bijhouden. Zoals superhelden in een stripboek gebruikten de biologen onderwater jetpacks - propellers die aan hun duiktanks waren bevestigd - om naast de vissen te zwemmen die gemiddeld 12 meter lang zijn en ongeveer vijf kilometer per uur bewegen.

Vervolgens moesten de onderzoekers een 17-kilogram koffer met een waterdichte echografiestok manouvreren aan de onderkant van 22 vrouwtjes zwemmend bij de Galapagoseilanden en bloed afnemen met spuiten uit hun vinnen. Tot deze studie was de echografie stok nog nooit buiten het aquarium gebruikt op vrijzwemmende wilde dieren.

Het uitvoeren van deze twee tests op walvishaaien is vooral uitdagend, zegt mede-auteur Simon Pierce, een walvishaai-ecoloog bij de Marine Megafauna Foundation, een non-profitorganisatie die onderzoek gebruikt om mariene conservatie te bevorderen. De vissen "hebben een van de dikste huiden van elk dier - tot ongeveer 30 centimeter dik".

Een andere uitdaging is het zeewater zelf, dat bloedmonsters kan verontreinigen. De onderzoekers ontwikkelden een tweezuigersysteem, waarbij de eerste spuit een vacuüm creëert en de tweede spuit alleen bloed trekt.

Krijg geweldige wetenschapsjournalistiek van de meest vertrouwde bron, bij u thuis bezorgd.

Terug in het labo toonde het bloedplasma van zes van de vrouwtjes hormoonspiegels die vergelijkbaar waren met die verkregen van een onvolwassen vrouwtje in gevangenschap in een aquarium. Dit duidt erop dat die wilde vrouwtjes nog niet oud genoeg waren om zich voort te planten.

Echobeelden toonden eifollikels in twee van de 22 vrouwelijke haaien, wat betekent dat die vrouwtjes oud genoeg waren om zich voort te planten maar niet zwanger waren. De biologen hebben geen zwangere walvishaai gevonden.

Het pionieren van deze niet-invasieve technieken op walvishaaien heeft de deur geopend naar het mogelijk leren van meer over andere bedreigde zeedieren. Waterdichte echografie-stokken die aan een paal zijn bevestigd, worden nu gebruikt op tijgerhaaien op plaatsen waar de roofdieren worden aangetrokken door aas, zegt Pierce.

Rachel Graham is het ermee eens dat het ontwikkelen van deze onderwaterbemonsteringstechnieken een "verbazingwekkende prestatie" is. Maar de mariene conservatiewetenschapper en oprichter van MarAlliance, een non-profitorganisatie voor mariene wildbescherming, betwijfelt of de meeste vrij rondzwervende wilde mariene dieren, met name sneller zwemmende haaien of zeezoogdieren, soortgelijke tests zouden tolereren.

"Wat walvishaaien tamelijk uniek maakt ... is dat ze zich op sommige momenten relatief traag voortbewegen, in staat zijn om stil te blijven staan ​​en de aanwezigheid van andere dieren - zoals wij - in de buurt tolereren," zegt Graham, die haaiensoorten over de hele wereld heeft bestudeerd en niet betrokken was bij de nieuwe studie.

Gecombineerd met satelliettracking kunnen de nieuwe methoden ons uiteindelijk laten zien waar walvishaaien werpen, zegt Pierce. Er is weinig bekend over walvishaai-pups, waaronder of ze geboren worden in ondiep of diep water, en of pups één voor één worden geboren of dat moeders samenkomen om samen te bevallen. "Als ze een of andere vorm van broed- of pelagisch kinderkamergebied hebben waarmee we het kunnen identificeren ... dan draagt dat natuurlijk veel bij aan het behoud van de populatie."

Onze missie is om nauwkeurig en boeiend nieuws over wetenschap aan het publiek te leveren. Die missie is vandaag de dag belangrijker dan ooit.

Als non-profit-nieuwsorganisatie kunnen we het niet zonder jou doen.

Je steun stelt ons in staat om onze inhoud gratis en toegankelijk te houden voor de volgende generatie wetenschappers en ingenieurs. Investeer in hoogwaardige wetenschapsjournalistiek door vandaag te doneren.