‘Jet packs’ i ultradźwięki mogą ujawnić tajemnice ciężarnych wielorybów rekinów

Jak można stwierdzić, czy największa żyjąca ryba na świecie spodziewa się dzieci? Okazuje się, że nie po widocznym spuchnięciu brzucha.

Naukowcy uważali, że powiększona okolica pod brzuchem płetwonogów to oznaka ciąży. Jednak technika użyta po raz pierwszy na wolno pływających zwierzętach pokazała tylko skórę i mięśnie. Według badaczy, te garby mogą być zamiast tego drugorzędową cechą płciową u dojrzałych samic, podobnie jak piersi u ludzi, jak informuje Endangered Species Research z 23 marca.

Ultrasonografia jest częścią pakietu nowych metod, w tym podwodnych "odrzutowych plecaków" i badań krwi, którymi naukowcy liczą na odkrycie sekretów dotyczących rozrodu tej istoty.

Płetwonogi (Rhincodon typus) są klasyfikowane jako globalnie zagrożone przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody. Szacuje się, że na świecie pozostało tylko od 100 000 do 238 000 osobników, co stanowi ponad 50-procentowy spadek w ciągu ostatnich 75 lat.

Częściowo z powodu względnej rzadkości płetwonogów, ich biologia rozrodu pozostaje głównie tajemnicą (SN: 8/1/22). Prawie wszystko, co biolodzy uważają, że wiedzą, opiera się na badaniu jednej ciężarnej samicy złapanej przez komercyjny statek rybacki w 1995 roku.

"Ochrona organizmów bez znajomości ich biologii przypomina próbę złapania muchy z zamkniętymi oczami" - ostrzega Rui Matsumoto, biolog rybny należący do Fundacji Okinawa Churashima w Japonii. Organizacja ta prowadzi badania subtropikalnych zwierząt i roślin w celu utrzymania lub poprawy zasobów naturalnych w parkach narodowych.

Aby dowiedzieć się więcej o tych łagodnych gigantach, Matsumoto i biolog rekinów Kiyomi Murakumo z Japońskiego Akwarium Okinawa Churaumi musieli nauczyć się, jak dotrzymać im kroku. Jak superbohaterowie z komiksu, badacze użyli podwodnych plecaków z silnikami przymocowanymi do butli z mieszaniną oddechową, aby pływać obok ryb, które średnio mają 12 metrów długości i przemieszczają się z prędkością około pięciu kilometrów na godzinę.

Następnie badacze musieli manewrować 17-kilogramową walizką zawierającą wodoszczelny czujnik ultradźwiękowy na dolnej stronie 22 płci żeńskiej płetwonogów pływających w pobliżu Wysp Galapagos oraz pobierać krew z płetw strzykawkami. Do tej pory czujnik ultradźwiękowy nigdy nie był stosowany poza akwarium na wolno pływającej dzikiej przyrodzie.

Wykonanie tych dwóch testów na płetwonogach jest szczególnie trudne, mówi współautor studium Simon Pierce, ekolog płetwonogów Marine Megafauna Foundation, organizacji pozarządowej, która wykorzystuje badania w celu ochrony morza. Ryby "posiadają jedną z najgrubiej osłon skórnych ze wszystkich zwierząt, grube na około 30 centymetrów".

Kolejnym wyzwaniem jest sama woda morska, która może zanieczyścić próbki krwi. Badacze opracowali system z dwiema strzykawkami, gdzie pierwsza strzykawka tworzy próżnię i umożliwia drugiej strzykawce pobranie tylko krwi.

Następnie, w laboratorium, osocze krwi od sześciu żeńskich osobników wykazało poziomy hormonów podobne do tych uzyskanych od niedojrzałych samicy w akwarium, co wskazuje, że te dzikie samice nie były wystarczająco stara, aby zacząć rozmnażać się.

Obrazowanie ultrasonograficzne wykazało pęcherzyki jajnikowe u dwóch z 22 płci żeńskich płetwonogów, co oznacza, że ​​te samice były wystarczająco dojrzałe, aby się rozmnażać, ale nie były w ciąży. Badacze nie znaleźli ciężarnych płetwonogów.

Pionierskie zastosowanie tych nieinwazyjnych technik na płetwonogach otworzyło drzwi do możliwości zdobycia wiedzy na temat innych zagrożonych morskich zwierząt. Jak mówi Pierce, wodoszczelne czujniki ultradźwiękowe zamocowane na kiju są teraz stosowane na rekiny tygrysie w miejscach, gdzie drapieżniki są przyciągane przez przynęty.

Rachel Graham uważa, że opracowanie tych podwodnych technik próbkowania to "olbrzymi wyczyn". Ale naukowiec zajmujący się konserwacją morskich zwierząt i założyciel MarAlliance, organizacji pozarządowej zajmującej się ochroną dzikiej przyrody morskiej, wątpi, czy większość dzikich wolno pływających zwierząt morskich, zwłaszcza szybszych rekinów lub ssaków morskich, tolerowałaby podobne testy.

"To, co czyni płetwonogi dość wyjątkowymi ... to relatywnie wolne ruchy w czasie, zdolność do pozostania w bezruchu i tolerowanie obecności innych zwierząt - takich jak my - w pobliżu" - mówi Graham, która badała gatunki rekinów na całym świecie i nie brała udziału w nowym badaniu.

Razem z śledzeniem za pomocą satelity, nowe metody mogą ostatecznie pokazać nam, gdzie płetwonogi rodzą się, mówi Pierce. Niewiele wiadomo o młodych płetwonogów, w tym o tym, czy rodzą się w płytkiej lub głębokiej wodzie, i czy jednocześnie rodzą się pojedyncze młode, czy matki zbierają się w celu jednoczesnego rodzenia. "Zakładając, że mają jakieś obszary rozrodcze lub zagrodowe, które możemy zidentyfikować, to oczywiście pomoże w ochronie populacji".

Naszym celem jest dostarczanie dokładnych, zajmujących wiadomości naukowych dla społeczeństwa. Nasze zadanie jest ważniejsze niż kiedykolwiek wcześniej.

Jako organizacja non-profit, nie możemy tego zrobić bez Ciebie.

Twoje wsparcie pozwala nam utrzymać nasz darmowy i dostępny dla następnego pokolenia naukowców i inżynierów. Zainwestuj w jakościowe dziennikarstwo naukowe, dokonując dzisiaj darowizny.