GARETH J FRASER ja hänen tiiminsä Floridan yliopistossa paljastavat, mitkä ovat tähän asti olleet näiden haiden ainutlaatuisen pään kehityksen salaisuudet.
Tutkijat pääsevät hyvin harvoin käsiksi useimpiin haihin, niiden poikasten kehitykseen tai lastentarhaan, jossa ne kasvavat. Joten nähdä a vasarahai (Sphyrna tiburo) alkio, joka on viiden kuukauden kehityksensä puolivälissä, on hyvin epätavallinen.
Kasvavien alkioiden saatavuus on avainasemassa kehitysbiologit kuten minä kun yritämme ymmärtää maapallon eläinten monimuotoisuutta. Yleensä tutkimani kalat, mukaan lukien muut hailajit, munivat, joten voimme helposti seurata kehitystä reaaliajassa.
Vasarahait eivät kuitenkaan munia. He synnyttävät pentunsa kohdussa. Raskaana oleva hai kantaa jopa 16 alkiota, joista jokaista ravitsee napanuora, aivan kuten ihmisalkioillakin. Sitten äiti synnyttää eläviä nuoria, ja nämä vauvat ovat omavaraisia hampaineen ja leuoineen, valmiita selviytymään omillaan.
Pääsy vasaranpään alkioon on erittäin harvinaista, mikä tekee yllä olevasta kuvasta niin erityisen.
Pääsy erittäin harvinaiseen resurssiin
Tämän kuvan tekemiseksi kollegani ja minä pelastimme alkioita aikuisista naarashaista, jotka oli pyydetty osana populaatiotutkimuksia Floridan Persianlahden ja Atlantin rannikolla.
Yleensä nämä hait merkitään ja vapautetaan, mutta pieni osa kuolee tämän prosessin aikana, ja sitten niitä tutkitaan saadakseen tietoa ruokavaliosta, iästä, kasvusta, lisääntymisestä ja toksikologiasta. Yhtään haita ei uhrattu vain tutkimuksemme vuoksi. Alkiot olisivat muuten menneet hukkaan, kun äidit kuolivat.
Tätä työtä varten Steven Byrum, jatko-opiskelija minun laboratoriossani, pystyi dokumentoi koko joukko kehitysvaiheita yhteensä 177 hain alkiota.
Pystyimme kokoamaan eräänlaisen visuaalisen kasvukaavion varhaisimmista alkioista – ne eivät näytä yhtään vasaranpäiltä – tiettyyn kehitysvaiheeseen, jolloin vasaranpää muotoutuu, ja loppukehitysvaiheeseen ennen syntymää. Yksikään tiedemies ei ollut koskaan aiemmin kartoittanut vasarahaiden kehitystä tällä tavalla.
Tämän tutkimuksen avulla voimme tutkia vasaranpään kehityksen tärkeitä vaiheita ja mikä tärkeintä, tarkkoja hetkiä – kuten kuvassa – kun alkio kehittää tyypillisen pään muodon.
Lisätään siihen, mitä vasaranpäistä tiedetään
Vasarapäät ovat erikoinen ryhmä vain kahdeksan hailajia jotka kehittävät ainutlaatuisesti vasaran muotoisen pään, joka tunnetaan nimellä kefalofoil, joka on nimetty hydrodynaamisesta suunnittelustaan ja jota käytetään nopeita käännöksiä ja saaliin nappaamista. Tämä tietty laji tunnetaan konepellillä sen suhteellisen pienen, pyöreän "vasaran" vuoksi.
Tutkijat uskovat, että leveä, litteä pään muoto, jossa on silmät molemmilla puolilla, on kehittynyt parantamaan eläinten aisteja. Silmien leveä sijainti mahdollistaa suuremman näkökentän, ja leveät, laajennetut nenäkapselit parantavat hajukykyä.
Vasaran muotoiset päät on peitetty laajennetuilla sähköisillä ilmaisinelimillä, jotka tukevat haiden "kuutta aisti". Ne pystyvät havaitsemaan pienimmätkin sähköiset signaalit, kuten saaliskalan sydämenlyönnistä tulevat pulssit tai maapallon magneettikenttiä, joita he voivat käyttää navigointiin muuton aikana.
Näiden hämmästyttävien hainpentujen alkioiden avulla voimme verrata niiden kehitystä muihin normaalipäisiin haihin ja kysyä, miten ja miksi vasarapäät kasvattavat näitä upeita nukkeja.
Meri kätkee joukon outoja ja upeita kaloja, joista useimpiin ei päästä käsiksi, ja niiden kehityksen tutkiminen on mahdotonta. Laboratorioni löytää edelleen oivalluksia elämän kehityksestä maapallolla näiden sattumanvaraisten mahdollisuuksien ansiosta.
GARETH J FRASER on evoluution kehitysbiologian apulaisprofessori University of Florida
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssillä. Lue alkuperäinen artikkeli.
Myös Divernetissä: Miksi vasarahait sukeltavat hengityksen pidättämisessä, Harvinainen vasarapäiden taimitarha löydetty, Miksi suuret vasaranpäät haluavat uida kallistettuna, Vasarahaiden suojelu: Huippuluokan muuttotutkimus
