Naukowcy morscy od dawna wiedzą, że niektóre gatunki ryb posiadają unikalną cechę fizjologiczną – sieć tętnic i żył leżących bardzo blisko siebie – która pozwala im podnosić ich wewnętrzne temperatury wyżej niż woda wokół nich.

Teraz, nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców, w skład którego wchodzi biolog badawczy z UC Santa Barbara, Jenn Caselle, wykazało, że gatunki posiadające zdolność do ogrzewania swojego rdzenia – proces zwany endotermią – są w stanie pływać dwa i pół razy szybciej niż te, których temperatura ciała się nie zmienia. Ponadto, gatunki te, do których należą niektóre rekiny i tuńczyki, mogą również pływać dwa razy dalej – w zasięgach porównywalnych z tymi, które posiadają zwierzęta ciepłokrwiste, takie jak pingwiny i inne ssaki morskie. Ustalenia naukowców pojawiają się w Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Koszt poruszania się szybciej i dalej jest wysoki, więc musi być ekologiczny powód, który przeważa nad wydatkami fizjologicznymi”, powiedział Caselle. „Te endotermiczne ryby wkładają dużo więcej energii w każdą jednostkę ruchu niż ich zimnokrwiste odpowiedniki są.

„W rzeczywistości, szacowany koszt transportu jest dwukrotnie wyższy, ale w zamian otrzymują korzyści z tej zwiększonej prędkości pływania i szerszego zakresu migracji,” dodała. „Hipotezujemy, że te zyski pozwalają tym endotermom być bardziej efektywnymi łowcami i obejmować większe obszary w swojej migracji, co prawdopodobnie zapewnia korzyści w zakresie żywienia i reprodukcji.”

Aby przeprowadzić badanie, zespół połączył istniejące dane z nowymi informacjami, które uzyskali poprzez dołączenie czujników – zaprojektowanych i zbudowanych przez głównego autora Yuuki Watanabe z japońskiego Narodowego Instytutu Badań Polarnych – do kilku rekinów w różnych miejscach na całym świecie. Analiza naukowców sugeruje, że cieplejsza endotermia „czerwonych” mięśni pozwala na szybszy rejs i większą wytrzymałość, co z kolei umożliwia tym rybom stosunkowo szybkie przepłynięcie długich dystansów. Ta cecha, naukowcy morskie spekulują, pozwala rybom skorzystać z sezonowo zmiennych źródeł żywności.

Z tych badanych w badaniu, cztery gatunki rekinów są endotermiczne – łosoś, porbeagle, biały i ostronos atlantycki – tak jak pięć gatunków tuńczyka – żółty płetw, południowy płetwal błękitny, atlantycki płetwal błękitny, pacyficzny płetwal i albakora. Jeden gatunek w szczególności, żarłacz biały, ma zasięg migracji większy niż wieloryb garbaty.

Szczególne zainteresowanie, Caselle zauważył, jest fakt, że endotermia ewoluowała niezależnie w tych wyraźnie różnych grupach ryb. Te dwie grupy taksonomiczne rozdzieliły się ponad 450 milionów lat temu, a ich wspólny przodek był najprawdopodobniej zimnokrwisty. „Mechanizmy konwergentnej ewolucji nie zawsze są takie same, chociaż w tym przypadku są,” powiedział Caselle. „Istnieje tylko ograniczona liczba sposobów, w jakie ryba może się przewijać.

„Te badania zaczynają rzucać światło na możliwe powody, dla których te endotermiczne ryby wyewoluowały w ten sposób” – podsumował Caselle. „Nasz papier zawiera prawie każdy kawałek elektronicznie zapisanej informacji w literaturze w tej chwili – a to nie jest dużo. Chcielibyśmy móc rozszerzyć wykorzystanie danych przechwyconych przez czujniki na inne grupy ryb, aby stworzyć zbiór danych, który moglibyśmy analizować w celu sprawdzenia, co robią różne gatunki pod względem ich ruchów i prędkości.”

.