Estudie primero para detectar tiburones «caminantes» mientras navega en sus primeros años de vida

Newswise – Un tiburón recién descubierto que rompe todas las reglas de supervivencia es el foco de un estudio que es el primero de su tipo antes Universidad Atlántica de Florida y colaboradores en Australia. Los investigadores han investigado cómo el caminar y nadar cambian en los tiburones escapulares (Hemiscyllium ocellatum) desarrollo temprano. Este pequeño tiburón bentónico (alrededor de 3 pies) entra y sale del agua girando su cuerpo y empujando sus aletas en forma de paleta.

Encontrados dentro de los arrecifes alrededor de la Gran Barrera de Coral del sur de Australia, los tiburones de hombro experimentan períodos cortos de alto nivel de dióxido de carbono e hipoxia (bajo oxígeno), así como temperaturas fluctuantes a medida que los arrecifes se aíslan de las mareas salientes. Sorprendentemente, este tiburón animatrónico es capaz de sobrevivir a la hipoxia completa (sin oxígeno) durante dos horas sin efectos adversos y a una temperatura mucho más alta que la mayoría de los otros animales tolerantes a la hipoxia.

La capacidad del tiburón de hombro para moverse de manera eficiente entre microhábitats en estas condiciones ambientales desafiantes podría afectar directamente su supervivencia y sus respuestas fisiológicas al cambio climático. Sin embargo, muy pocos estudios han examinado su cinemática (movimientos corporales). Aquellos que se enfocaban solo en etapas de la vida adulta. Ningún estudio ha examinado específicamente sus movimientos (cómo se mueven) durante las primeras etapas de la vida, hasta ahora.

Debido a que el rendimiento locomotor puede ser clave para una fuerte respuesta de los tiburones de hombro a las condiciones ambientales desafiantes, los investigadores de la FAU en colaboración con Australia Universidad James Cook Y el Universidad Macquarie Examen de las diferencias al caminar y nadar en tiburones recién nacidos (newborn) y juveniles.

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Los recién nacidos retienen la nutrición fetal a través de un saco vitelino interno, lo que produce flatulencia. Por el contrario, los juveniles son más ágiles porque se alimentan activamente de gusanos, crustáceos y peces pequeños. Durante el desarrollo, la yema que almacenan los tiburones recién nacidos comienza a disminuir a medida que se convierten en crías. Cuando la yema se agota, el tiburón comienza a buscar activamente comida.

Debido a las diferencias en las formas del cuerpo, los investigadores esperaban ver diferencias en el rendimiento motor de estos tiburones. Para probar su hipótesis, examinaron la cinemática de los recién nacidos y los juveniles durante los tres modos de andar acuáticos que usan (caminar de lento a moderado, caminar rápido y nadar) utilizando 13 puntos de referencia anatómicos a lo largo de las aletas, las abrazaderas y la línea media del cuerpo. Determinaron la cinemática del cuerpo axial (velocidad, amplitud y frecuencia del movimiento de la cola y curvatura del cuerpo), la curvatura del cuerpo axial, la rotación de las aletas, el factor de trabajo y la cinética de la cola.

Sorprendentemente, los resultados publicados en la revista Biología Integrativa y ComparadaY el mostró que las diferencias en la forma del cuerpo no alteraban la motilidad entre tiburones recién nacidos y juveniles. La velocidad general, la rotación de las aletas, la curvatura axial, la frecuencia y la amplitud del movimiento de la cola fueron consistentes entre las primeras etapas de la vida.

Los datos indican que la cinemática se mantiene entre los tiburones escapulares recién nacidos y juveniles, incluso cuando cambia su estrategia de alimentación. Estos resultados indican que el movimiento sumergido en los recién nacidos no se ve afectado por el saco vitelino y sus efectos sobre la forma del cuerpo, ya que todos los aspectos del movimiento sumergido fueron similares a los de los juveniles.

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«Estudiar la locomoción del tiburón escapular nos permite comprender esta especie, y posiblemente especies relacionadas, la capacidad de entrar y salir de las condiciones desafiantes de su hábitat», dijo. Marian E. PorterPh.D., primer autor y profesor asociado, Departamento de Ciencias BiológicasUAF Facultad de Ciencias Charles E. Schmidt. «En general, estos rasgos cinéticos son clave para la supervivencia de un pequeño depredador bentónico mediano que maniobra en pequeñas grietas de arrecifes para evitar depredadores aéreos y acuáticos. Estos rasgos también pueden estar asociados con su desempeño fisiológico sostenible en condiciones ambientales desafiantes, incluidas las asociadas con el clima cambio – un tema importante para futuros estudios.”

Examinar la asociación entre la locomoción y los mecanismos fisiológicos necesarios para soportar condiciones ambientales desafiantes es un próximo paso esencial para comprender cómo este conjunto de importantes instituciones intermedias responderá a las condiciones oceánicas en el futuro.

“Investigar cómo cambia el desempeño locomotor en el transcurso de la morfogénesis temprana, quizás la etapa más vulnerable de la vida, en términos de interacciones depredador-presa y estrés ambiental, puede proporcionar información sobre los mecanismos locomotores que permiten a los animales compensar las limitaciones para cumplir con las funciones locomotoras y de desarrollo. necesidades ambientales”, dijo Porter.

Los coautores del estudio son Andrea V. Hernández, estudiante de pregrado en el Departamento de Ciencias Biológicas de la FAU. connor r Gervais, Ph.D., Investigador Asociado en el Arc Center of Excellence for Coral Reef Studies, James Cook University y Macquarie University, Sydney, Australia; Y el Judy L RomerPh.D., Profesor de Biología Marina en la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad James Cook e Investigador Asociado en el Centro de Excelencia Arc para Estudios de Arrecifes de Coral.

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Este trabajo fue apoyado en parte por el premio CAREER Porter de la National Science Foundation (IOS 1941713), y en parte por la Super Science Fellowship del Australian Research Council (ARC), el premio ARC Early Career Discovery Award y el ARC Center of Excellence for the Romer Beca de asignación de investigación de estudios de arrecifes de coral.

-FAU-

Acerca de la Universidad Atlántica de Florida: Florida Atlantic University, establecida en 1961, abrió oficialmente sus puertas en 1964 como la quinta universidad pública de Florida. Hoy, la universidad atiende a más de 30,000 estudiantes de pregrado y posgrado en seis campus ubicados a lo largo de la costa sureste de Florida. En los últimos años, la universidad ha duplicado sus gastos de investigación y ha superado a sus pares en las tasas de rendimiento de los estudiantes. Al coexistir el acceso y la excelencia, FAU encarna un modelo innovador en el que desaparecen las brechas tradicionales de rendimiento. FAU está clasificada como una institución que sirve a los hispanos, calificada como una de las mejores universidades públicas por US News & World Report y una institución de alta actividad de investigación por Carnegie Institution for the Advancement of Education. Para más información visite www.fau.edu.

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