Воздействие солнечного света влияет на температуру тела акул
Знаете ли вы, что акулы иногда попадают в ситуации, которые могут им навредить? Поскольку акулы большие и свирепые, их часто ищут на рыболовных турнирах. Во время ловли акул часто вынимают из воды и выставляют на солнце. Поскольку здоровье акул тесно связано с температурой их тела, нам стало интересно, повлияет ли на них такое воздействие солнца. Чтобы проверить эту идею, мы использовали специальную камеру, которая может записывать тепло, исходящее от поверхности тела акулы. Мы обнаружили, что некоторые виды акул более чувствительны к солнцу и нагреваются быстрее, чем другие. Удивительно, но мы также обнаружили, что у разных видов акулы нагреваются по-разному. Это исследование важно, потому что оно помогает нам понять, как рыбалка может по-разному влиять на акул, даже если их отпускают обратно в воду живыми.
Правила безопасности - всегда оставляйте акул под водой
В то время как морские млекопитающие, такие как киты, тюлени и дельфины, могут сохранять тепло своего тела даже в холодной воде, большинство акул этого не могут. Температура тела акул обычно такая же, как и температура окружающей воды. Фактически, температура окружающей воды влияет на повседневную деятельность акулы, такую как плавание и охота [ 1 ]. Чем теплее вода, тем, как правило, активнее акулы.
К сожалению, многих акул убивают ради их мяса и плавников, в результате чего многие виды оказались под угрозой исчезновения [ 2 ]. Во многих местах люди также занимаются спортивной ловлей акул. Акулы часто становятся мишенью для спортивной рыбалки, поскольку они большие и свирепые. Акул, пойманных для спортивной ловли, часто выпускают обратно в океан. Возвращение их в море очень важно, потому что крупные акулы - главные хищники и помогают поддерживать здоровый баланс в океанской экосистеме. К сожалению, некоторые акулы, которых выпускают обратно в воду живыми, могут умереть через несколько часов либо из-за стресса, вызванного поимкой, либо из-за того, что с ними произошло до того, как их выпустили. Когда их ловят рыбаки, акулы могут испытывать стресс от быстрой смены температуры окружающей воды. Когда акулы попадаются на крючок, они часто плавают в глубоких холодных водах, но затем леска быстро поднимает их на поверхность, где они оказываются в более теплых, нагретых солнцем водах [ 3 ]. Кроме того, акул часто вынимают из воды и выставляют на солнце, прежде чем выпустить обратно в океан.
Поскольку здоровье акул тесно связано с температурой тела, нам стало интересно, повышает ли солнечное облучение температуру тела акулы. Чтобы проверить эту идею, мы изучили, как меняется температура тела акул, когда их вынимают из воды и выставляют на солнце на несколько минут. Мы хотели выяснить, быстро ли акулы нагреваются. Нам также было интересно, будут ли разные виды акул испытывать разное воздействие, и будут ли некоторые части тела акулы нагреваться быстрее или до более высокой температуры, чем другие части. Чтобы ответить на эти вопросы, мы фотографировали акул с помощью тепловизора - специальной камеры, которая может фотографировать и измерять тепло, исходящее от тел акул или других животных.
Изучение акул
Мы присоединились к команде ученых во Флориде (США), которые изучают перемещения и здоровье акул. Этим ученым необходимо отловить акул, чтобы измерить и пометить их, прежде чем выпустить обратно в воду. Именно в это время мы снимали и фотографировали акул с помощью тепловизионной камеры (рис. 1). Каждая акула была сфотографирована сразу после того, как ее достали из воды, а затем еще раз, непосредственно перед тем, как ее выпустили обратно в воду. Чтобы помочь акулам дышать, находясь вне воды, в их рты поместили шланг, подключенный к водяному насосу, который прокачивал свежую океанскую воду через жабры. Мы также измерили температуру воды и воздуха и сравнили эти показатели с температурой тела акул.
Мы обнаружили очень интересные вещи об акулах, которых мы изучали!
С помощью тепловизионной камеры мы сфотографировали 62 акулы, включая самцов, самок, взрослых и ювенильных акул. Самой маленькой акулой была самка черноперая акула размером 105,5 см, а самой большой - самец большой молотоголовой акулы размером 340 см. Температура воды составляла от 20 до 32 °C, а воздуха - от 21 до 34 °C.
Мы изучили 10 различных видов акул и обнаружили несколько очень интересных вещей! Быстрее всех нагревались черноперые акулы, причем нагревались довольно равномерно по всему телу. Головы молотоголовых акул нагревались быстрее, чем остальные части тела. У акул-медсестер бока тела были теплее, чем остальные части тела. В момент отлова головы бычьих акул были теплее, чем остальные части тела. Однако и у акул-медсестер, и у бычьих акул температура тела в целом практически не менялась, пока они находились вне воды. Наконец, мы также обнаружили, что для большинства видов (лимонная акула, сумрачная акула, песчаная акула, черноносая акула и тигровая акула), чем меньше акула, тем выше температура ее тела под воздействием солнечного света (рис. 2).
Теперь мы знаем, что солнце влияет на акул, но почему это важно?
Наше исследование показало, что воздействие солнечных лучей, когда их вылавливает рыбак, может изменить температуру тела акул. В итоге это может сказаться на здоровье и выживании акул, даже если их выпустят обратно в воду живыми. Удивительно, но мы также обнаружили, что у разных видов акул температура тела различается. У черноперых акул все тело нагревалось быстрее и равномернее, что свидетельствует о чувствительности всех частей тела к солнцу. Другие исследования показывают, что черноперые акулы очень чувствительны к изменениям температуры и даже меняют место обитания, если температура воды повышается слишком сильно [ 4 ]. К сожалению, черноперые акулы являются наиболее промысловыми видами акул в Соединенных Штатах.
В отличие от других видов акул, у акул-медсестер бока тела были теплее сразу после поимки. Поскольку тепловизор способен улавливать тепло, выделяемое мышцами после физической нагрузки, мы полагаем, что тепло, которое мы измеряли на боках акул-медсестер, было связано с активностью их мышц. Акулы-медсестры очень сильно сопротивляются на леске, несколько раз перекатываясь, как это делают крокодилы. Это очень интересно, потому что большинство акул не могут вырабатывать достаточно тепла из своих мышц, чтобы согреть свое тело. Наше исследование позволяет предположить, что акулы-медсестры могут обладать такой способностью.
В отличие от голов молотоголовых, которые нагреваются на солнце, головы бычьих акул в момент поимки уже были теплее, чем остальные части их тела. Способность животных регулировать температуру своей головы называется краниальной эндотермией. Краниальная эндотермия встречается у некоторых рыб, таких как скаты манта и билфиши. Это может быть очень полезно для хищников, таких как бычьи акулы, которые охотятся в пресной воде, где трудно видеть, потому что более теплый мозг и теплые глаза позволяют животному лучше соображать и видеть, помогая ему находить добычу в темной среде.
Все остальные исследованные акулы реагировали на солнце одинаково: чем меньше акула, тем сильнее она нагревалась. Это проблема, когда речь идет о рыбалке, поскольку молодые акулы более хрупкие, чем взрослые.
И последнее, но не менее важное: с помощью математики мы рассчитали, что произойдет, если акулы будут находиться на солнце более длительное время, например несколько часов [ 6 ]. Мы обнаружили, что чем дольше акула находится вне воды, тем выше будет температура ее тела. Это может негативно сказаться на здоровье акулы, если ее держать на поверхности или даже надолго вынимать из воды во время рыбалки. Кроме того, ученые ожидают, что температура океана будет повышаться из-за изменения климата. Это отразится на видах акул, живущих у поверхности, поскольку поверхностные воды будут быстрее нагреваться солнцем. Морские биологи ожидают, что в результате изменения климата и повышения температуры воды некоторые виды акул будут искать новые места для жизни, а у других видов могут появиться проблемы с кожей или глазами.
Наши открытия показывают, насколько важно использовать новые технологии, такие как тепловизионная камера, для изучения животных, ведь мы можем узнать много интересного всего за один клик! Акулы могут выглядеть большими и свирепыми, но они сталкиваются с множеством проблем. Поэтому такие исследования, как это, важны для того, чтобы помочь нам понять, как акулы будут реагировать на рыболовство и изменение климата, и что люди могут сделать для их сохранения.
