Într-o întorsătură de situație care îi face pe oamenii de știință să-și reexamineze presupunerile, în timp ce rechinii înoată satisfăcuți, un nou studiu despre rechinii bonnethead (Sphyrna tiburo) din Florida a răsturnat o explicație veche de ce masculii și femelele au capete de forme diferite. Cercetătorii de la Școala Rosenstiel de Științe Marine, Atmosferice și ale Pământului a Universității din Miami și instituțiile colaboratoare au descoperit că aceste capete în formă de lopată devin mai rotunjite odată cu vârsta la ambele sexe, schimbarea fiind deosebit de pronunțată la femele. Aceasta contrazice cercetările anterioare care sugerau că masculii își dezvoltă botul mai ascuțit la maturitatea sexuală.

Studiul, prima investigație detaliată atât a formei capului, cât și a dietei la rechinii bonnethead din Golful Biscayne, a inclus și rechini din Golful Tampa pentru a verifica dacă aceleași modele de dezvoltare apar la populații de pe părți opuse ale Floridei. Bonnethead, rude mici ale rechinilor ciocan, sunt singura specie de rechini cunoscută pentru diferențe clare de formă a capului bazate pe sex, fenomen numit dimorfism sexual. Masculii au de obicei un vârf mai pronunțat pe marginea frontală a capului, în timp ce femelele tind să aibă un contur mai neted și mai rotunjit.

"Descoperirile noastre arată că forma ascuțită a capului nu este o trăsătură care se dezvoltă la masculi când ajung la maturitate", a spus Kathy Liu, autorul principal al studiului, realizat în timpul masteratului său la Școala Rosenstiel. "Atât masculii tineri, cât și femelele aveau capete mai ascuțite, dar capul devenea mai rotunjit pe măsură ce rechinii se maturizau. Această schimbare a fost mult mai mare la femele."

Cercetătorii au testat și dacă diferențele de dietă sau strategiile de hrănire ar putea explica divergența formei capului. Rezultatele lor au arătat că rechinii bonnethead din Golful Biscayne și Golful Tampa ocupau rețele trofice distincte și experimentau schimbări alimentare pe măsură ce creșteau, dar masculii și femelele din același golf se bazau pe multe dintre aceleași surse locale de hrană. "Descoperirile noastre nu au oferit nicio dovadă că diferențele în dietă sau hrănire ar fi determinat dezvoltarea formelor de cap specifice sexului", a spus Liu.

Catherine Macdonald, coautor și profesor asociat în Departamentul de Știința Mediului și Politici și director al Programului de Cercetare și Conservare a Rechinilor de la Școala Rosenstiel, a notat: "Acest studiu ajută la restrângerea factorilor determinanți ai unei trăsături biologice care i-a nedumerit pe oamenii de știință. Examinând forma corpului și dieta la aceleași animale, am putut evalua dacă dieta și schimbările morfologice coincid. Rezultatele noastre sugerează că există o altă cauză în spatele diferențelor de formă a capului între masculii și femelele de bonnethead."

Între mai 2022 și mai 2023, echipa a prelevat probe de la 105 rechini bonnethead în Golful Biscayne și 39 în regiunea Golfului Tampa. Folosind paragate de cercetare în Golful Biscayne și plase științifice în Golful Tampa, au măsurat fiecare rechin, au luat o mică probă de mușchi și au fotografiat ambele părți ale capului pe o placă special concepută cu grilă, înainte de a elibera rapid animalul.

Echipa a folosit software-ul ImageJ pentru a analiza fotografiile și a compara cu precizie curbura capului, o tehnică care a permis măsurători detaliate cu un timp minim de manipulare. De asemenea, au analizat țesutul muscular de la 137 de rechini pentru semnături de izotopi de carbon și azot, markeri chimici care dezvăluie unde s-a hrănit un animal într-o rețea trofică și oferă o vedere mai largă asupra dietei pe termen lung decât examinarea prăzii consumate recent. Semnăturile izotopice au arătat puțină suprapunere între rechinii din Golful Biscayne și Golful Tampa, sugerând că cele două populații s-au hrănit în ecosisteme cu semnături de mediu diferite - deși acest lucru nu înseamnă neapărat că au mâncat prăzi diferite, deoarece aceeași pradă poate avea semnături diferite în ecosisteme diferite.

Cât despre ce avantaj ar putea oferi forma ascuțită a capului la bonnethead, oamenii de știință rămân în continuare perplecși. O posibilitate propusă de cercetători este că forma ar putea ajuta rechinii mai tineri și mai mici să înoate mai eficient, dar pe măsură ce femelele cresc mai mari pentru a susține reproducerea, forma s-ar putea rotunji pentru a găzdui alte nevoi. Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a testa aceste ipoteze.