Ученые очень редко получают доступ к большинству акул, развитию их детенышей или питомникам, где они растут. Поэтому увидеть эмбрион акулы-молота (Sphyrna tiburo) в середине пятимесячного развития — очень необычно.
Доступ к растущим эмбрионам является ключевым моментом для биологов развития, таких как я, поскольку мы пытаемся понять разнообразие животных на Земле. Обычно рыбы, которых я изучаю, в том числе и другие виды акул, откладывают икру, что позволяет нам легко наблюдать за развитием в режиме реального времени.
Однако акулы-молоты не откладывают яиц. Они вынашивают своих детенышей внутриутробно. Беременная акула вынашивает до 16 эмбрионов, каждый из которых питается пуповиной , как и человеческие эмбрионы . Затем мать рождает живых детенышей, и эти детеныши уже самодостаточны, имеют зубы и челюсти и готовы выжить самостоятельно.
Доступ к эмбриону-молоту встречается очень редко, что делает это изображение таким особенным.
Доступ к очень редкому ресурсу
Чтобы сделать это изображение, мы с коллегами спасли эмбрионы взрослых самок акул, пойманных в ходе популяционных исследований у Персидского и Атлантического побережья Флориды. Обычно этих акул помечают и отпускают. Но небольшое количество животных умирает во время этого процесса, а затем их изучают для получения информации о диете, возрасте, росте, размножении и токсикологии. Ни одна акула не была принесена в жертву только ради нашего исследования. В противном случае эмбрионы были бы потрачены впустую, когда матери умерли.
Для этой работы Стивен Байрум , аспирант моей лаборатории , смог документировать весь набор стадий развития , используя в общей сложности 177 эмбрионов капотоголовой акулы.
Нам удалось составить своего рода визуальную диаграмму роста, от самых ранних эмбрионов (они совсем не похожи на головы-молоты) до определенного момента развития, когда голова-молот принимает форму, и до конца развития до рождения. Ни один учёный никогда раньше не составлял график развития акул-молотов подобным образом.
Это исследование позволяет нам изучить решающие стадии развития головы-молота и, что немаловажно, точные моменты (как на фото), когда у эмбриона развивается характерная форма головы.
Добавляем к тому, что известно о молотоголовках
Молотоголовые — это своеобразная группа, состоящая всего из восьми видов акул , у которых уникальная голова в форме молота, известная как цефалофойл, названная в честь ее гидродинамической конструкции, используемой для быстрых поворотов и удержания добычи . Этот конкретный вид известен как чепчик из-за его относительно небольшого округлого «молота».
Ученые считают, что широкая, приплюснутая форма головы с глазами по бокам возникла для улучшения чувств животных. Широкое расположение глаз позволяет расширить поле зрения, а широкие расширенные носовые капсулы обеспечивают улучшенные обонятельные возможности.
Головы в форме молота покрыты расширенными электрическими детекторными органами, которые поддерживают «шестое чувство» акул. Они могут обнаруживать даже самые слабые электрические сигналы, такие как импульсы сердцебиения добычи рыбы или магнитные поля Земли , которые они могут использовать для навигации во время миграции.
Доступ к этим удивительным эмбрионам детенышей акул позволяет нам сравнить их развитие с развитием других акул с обычной головой и задаться вопросом, как и почему у акул-молотов растут эти чудесные головы.
Океан таит в себе множество причудливых и удивительных рыб, большинство из которых недоступны, а изучение их развития невозможно. Моя лаборатория продолжает раскрывать суть эволюции жизни на Земле благодаря этим случайным возможностям.
