I en tvist som får forskare att ompröva sina antaganden och hajar att nöjt simma iväg, har en ny studie av skovelhuvudhajar (Sphyrna tiburo) i Florida välter en långvarig förklaring till varför hanar och honor har olika formade huvuden. Forskare från University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science och samarbetande institutioner upptäckte att hajarnas skovelformade huvuden blir mer rundade med åldern hos båda könen, med förändringen särskilt uttalad hos honor. Detta motsäger tidigare forskning som föreslog att hanar utvecklar sina mer spetsiga nosar när de når sexuell mognad.

Studien, den första detaljerade undersökningen av både huvudform och kost hos skovelhuvudhajar från Biscayne Bay, inkluderade också hajar från Tampa Bay för att kontrollera om samma utvecklingsmönster uppträdde i populationer på motsatta sidor av Florida. Skovelhuvudhajar, små släktingar till hammarhajar, är den enda hajarten som är känd för att uppvisa tydliga könsskillnader i huvudform, ett fenomen som forskare kallar sexuell dimorfism. Hanar har vanligtvis en mer märkbar spets längs huvudets framkant, medan honor tenderar att ha en slätare, mer rundad kontur.

"Våra fynd visar att den spetsiga huvudformen inte är ett drag som utvecklas hos hanar när de når mognad", säger Kathy Liu, huvudförfattare till studien, som genomfördes under hennes masterexamen vid Rosenstiel School. "Yngre hanar och honor hade båda mer spetsiga huvuden, men huvudet blev rundare när hajarna mognade. Förändringen var mycket större hos honor."

Forskarna testade också om kostskillnader eller födosöksstrategier kunde förklara skillnaderna i huvudform. Deras resultat visade att skovelhuvudhajar i Biscayne Bay och Tampa Bay ockuperade distinkta näringsvävar och upplevde kostförändringar när de växte, men hanar och honor inom samma vik förlitade sig på många av samma lokala födokällor. "Våra fynd gav inga bevis för att skillnader i kost eller födosök drev utvecklingen av hajarnas könsspecifika huvudformer", säger Liu.

Catherine Macdonald, medförfattare och docent vid institutionen för miljövetenskap och politik samt chef för Shark Research and Conservation Program vid Rosenstiel School, noterade: "Denna studie hjälper till att begränsa drivkrafterna bakom en biologisk egenskap som har förbryllat forskare. Genom att undersöka kroppsform och kost hos samma djur kunde vi bedöma om kost och morfologiska förändringar sammanfaller. Våra resultat tyder på att det finns en annan orsak bakom skillnaderna i huvudform mellan hanar och honor av skovelhuvudhajar."

Mellan maj 2022 och maj 2023 provtog teamet 105 skovelhuvudhajar i Biscayne Bay och 39 i Tampa Bay-regionen. Med hjälp av forskningslångrev i Biscayne Bay och vetenskapliga garn i Tampa Bay mätte de varje haj, tog ett litet muskelprov och fotograferade båda sidor av huvudet mot en specialdesignad rutnätsbräda innan de snabbt släppte djuret.

Teamet använde ImageJ-programvara för att analysera fotografierna och exakt jämföra huvudets krökning, en teknik som möjliggjorde detaljerade mätningar med minimal hanteringstid. De analyserade också muskelvävnad från 137 hajar för kol- och kväveisotopsignaturer, kemiska markörer som avslöjar var ett djur har ätit inom en näringsväv och ger en bredare bild av långsiktig kost än att undersöka nyligen uppätna byten. Isotopsignaturerna visade liten överlappning mellan hajar från Biscayne Bay och Tampa Bay, vilket tyder på att de två populationerna åt i ekosystem med olika miljösignaturer – även om detta inte nödvändigtvis innebär att de åt olika byten, eftersom samma byte kan bära olika signaturer i olika ekosystem.

När det gäller vilken fördel skovelhuvudhajens spetsiga huvud kan ge, är forskarna fortfarande förbryllade. En möjlighet som forskarna föreslår är att formen kan hjälpa yngre och mindre hajar att simma mer effektivt, men eftersom honor växer sig större för att stödja reproduktion...