سر کوسه بنت‌هد در طول رشد گردتر می‌شود

یک مطالعهٔ میدانی تازه نشان می‌دهد شکل سر کوسهٔ بنت‌هد (Sphyrna tiburo) هنگام رشد از حالت نسبتاً نوک‌دار به گردتر تغییر می‌کند؛ بنابراین فرضیهٔ قدیمی مبنی بر نوک‌دار شدن نرها در بلوغ دیگر قابل اتکا نیست. این نتیجه سوال‌های جدیدی دربارهٔ علت تکاملی دیمورفیسم جنسی در این گونه مطرح می‌کند.

خلاصهٔ یافته‌های کلیدی

  • نوک‌دار بودن سر بیشتر ویژگی دورهٔ جوانی است نه مشخصهٔ نرهای بالغ.
  • گرد شدن سر در ماده‌ها با بلوغ شدیدتر است.
  • تفاوت رژیم غذایی بین جنس‌ها عامل معنی‌داری برای شکل‌گیری سر نیست.

مکان، زمان و نمونه‌ها

پژوهش بین مه 2022 تا مه 2023 در خلیج بیسکین و خلیج تامپا انجام شد. تیم تحقیقاتی مجموعاً 144 کوسه را بررسی کرد: 105 نمونه در بیسکین و 39 نمونه در تامپا.

روش‌شناسی ریخت‌شناسی

نمونه‌ها با استفاده از خطوط بلند پژوهشی (longlines) و تورهای تحقیقاتی (gillnets) صید شدند. برای هر فرد اندازه‌گیری انجام شد، نمونهٔ کوچکی از بافت ماهیچه گرفته و از دو سو سر در برابر شبکهٔ شطرنجی عکس‌برداری شد. تصاویر با نرم‌افزار ImageJ آنالیز و تغییرات شکل و انحناها به‌صورت کمّی مقایسه شدند.

تحلیل رژیم غذایی با ایزوتوپ‌های پایدار

برای بررسی الگوهای تغذیهٔ بلندمدت، شاخص‌های ایزوتوپی کربن و نیتروژن در بافت ماهیچهٔ 137 کوسه آنالیز شد. نتایج نشان داد جمعیت‌های دو خلیج در شبکه‌های غذایی متفاوتی شرکت دارند، اما درون هر خلیج، نرها و ماده‌ها از منابع غذایی مشابهی بهره می‌برند؛ بنابراین تفاوت رژیم غذایی توضیح‌دهندهٔ تفاوت شکل سر بین جنس‌ها نیست. (برای مرجع: توضیحات دربارهٔ تحلیل ایزوتوپ‌های پایدار در منابع علمی موجود است.)

تفسیر و پیامدها

با ترکیب اندازه‌گیری‌های مورفولوژیک و داده‌های تغذیه‌ای از همان افراد، پژوهش نشان می‌دهد عوامل دیگری ـ احتمالاً عملکردی یا رشدی ـ مسئول دگرگونی شکل سر هستند. یک فرضیه این است که سر نوک‌دار در مراحل نخست زندگی مزیت عملکردی در شنا یا گرفتن طعمه فراهم می‌کند، مزیتی که با بزرگ‌تر شدن و به‌خصوص در ماده‌ها کاهش می‌یابد.

پرسش‌های باز و مسیر پژوهش بعدی

برای آزمون فرضیه‌های عملکردی نیاز به آزمایش‌های کنترل‌شده برای اندازه‌گیری آیرودینامیک، صرفه‌جویی انرژی و کارایی در گرفتن طعمه وجود دارد. همچنین پژوهش روی رشد جنینی می‌تواند نشان دهد آیا تفاوت‌های مورفولوژیک از دوران پیش از تولد شکل می‌گیرند یا پس از آن. نتایج چنین مطالعاتی تصویر دقیق‌تری از تکامل دیمورفیسم جنسی در کوسه‌ها ارائه خواهد داد.

ارجاعات و منابع مرتبط

نمونه‌هایی از اطلاعات تکمیلی و توضیحات فنی در منابع زیر در دسترس است: خلیج بیسکین, خلیج تامپا, ImageJ و تحلیل ایزوتوپ‌های پایدار. برای اطلاعات دربارهٔ برنامه‌های پژوهشی می‌توان به وب‌سایت Rosenstiel School مراجعه کرد.