Morští vědci již dlouho vědí, že některé druhy ryb mají jedinečnou fyziologickou vlastnost – síť tepen a žil ležících velmi blízko u sebe – která jim umožňuje zvýšit vnitřní teplotu nad teplotu okolní vody.

Nová studie mezinárodního týmu vědců, jehož součástí je i výzkumná bioložka z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře Jenn Caselleová, nyní prokázala, že druhy disponující schopností zahřívat své jádro – tento proces se nazývá endotermie – jsou schopny plavat dvaapůlkrát rychleji než ty, jejichž tělesná teplota se nemění. Tyto druhy, mezi něž patří někteří žraloci a tuňáci, navíc dokážou uplavat dvakrát větší vzdálenost – vzdálenost srovnatelnou s teplokrevnými živočichy, jako jsou tučňáci a další mořští savci. Zjištění vědců vyšla v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Náklady na rychlejší a delší pohyb jsou vysoké, takže musí existovat ekologický důvod, který převáží nad fyziologickými výdaji,“ řekl Caselle. „Tyto endotermní ryby vkládají do každé jednotky pohybu mnohem více energie než jejich studenokrevné protějšky.

„Ve skutečnosti jsou odhadované náklady na dopravu dvakrát vyšší, ale na oplátku získávají výhody z této vyšší rychlosti plavání a širšího rozsahu migrace,“ dodala. „Předpokládáme, že tyto zisky umožňují těmto endotermům být efektivnějšími lovci a při své migraci obsáhnout větší oblasti, což pravděpodobně přináší výhody v oblasti krmení a reprodukce.“

Pro provedení studie tým zkombinoval stávající data s novými informacemi, které získal připevněním senzorů – navržených a sestrojených hlavním autorem Yuukim Watanabem z japonského Národního institutu polárního výzkumu – na několik žraloků na různých místech po celém světě. Z analýzy vědců vyplývá, že teplejší „červená“ endotermie svalů umožňuje rychlejší plavbu a větší vytrvalost, což následně umožňuje těmto rybám plavat relativně rychle na dlouhé vzdálenosti. Tato vlastnost, jak spekulují mořští vědci, umožňuje rybám využívat sezónně proměnlivé zdroje potravy.

Z druhů zkoumaných ve studii jsou endotermní čtyři druhy žraloků – lososovitý, orel mořský, bílý a krátkoploutvý mako – a pět druhů tuňáků – žlutoploutvý, jižní modroploutvý, atlantický modroploutvý, tichomořský modroploutvý a tuňák bílý. Zvláště jeden druh, žralok bílý, má větší migrační dosah než keporkak.

Zvláštní pozornost věnuje Caselle skutečnosti, že endotermie se u těchto výrazně odlišných skupin ryb vyvinula nezávisle. Obě taxonomické skupiny se rozešly před více než 450 miliony let a jejich společný předek byl s největší pravděpodobností studenokrevný. „Mechanismy konvergentní evoluce nejsou vždy stejné, i když v tomto případě do značné míry ano,“ řekl Caselle. „Existuje jen omezený počet způsobů, jak se ryba může přepojit.“

„Tento výzkum začíná osvětlovat možné důvody, proč se tyto endotermní ryby vyvinuly tímto způsobem,“ uzavřel Caselle. „Naše práce obsahuje téměř všechny elektronicky zaznamenané informace, které jsou v současné době v literatuře k dispozici – a to není mnoho. Rádi bychom dokázali rozšířit využití dat zachycených senzory i na další skupiny ryb, abychom vytvořili soubor dat, který bychom mohli analyzovat a zjistit, co různé druhy dělají z hlediska svých pohybů a rychlosti.“