https://frosthead.com

Leopard Sharks navigerer med nesen

I følge populær lore kan haier oppdage en eneste dråpe blod som er sølt i havet. Selv om dette er en overdrivelse, har haier en utrolig ivrig luktesans. Noen arter klarer å snuse ut blod i en konsentrasjon på omtrent en del per million, og andre kan lukte til og med små mengder oljer fra byttet deres på avstander på flere hundre fot.

Relatert innhold

  • Pelsseler fanget Preying på hai utenfor Sør-Afrika
  • Hvordan finner fugler veien hjem?

Som om deres luktende jaktferdighet ikke var imponerende nok, avslører nå studier av ville leopardhaier at nesene deres også tjener et annet formål: navigering.

"Mens kunnskapen om haier - eller vet hvor de skal - ikke er ny, er mekanismene de bruker for å navigere stort sett ukjente, " sier Yannis Papastamatiou, en haiøkolog ved Florida International University som ikke var involvert i forskningen.

"Olfaction har ikke fått så mye oppmerksomhet i navigasjonsstudier, men nå har vi bevis for at lukt sannsynligvis vil spille en rolle i noen av deres navigasjonsevner."

Andre dyr, inkludert laks og noen fugler og insekter, bruker lukt for å navigere, og strukturen til haihjerner hadde tidligere antydet om deres stinkende hemmelighet. For visse haier skalerer ikke luktpæren - den delen av hjernen som behandler duftrelaterte stimuli - i forhold til kroppsstørrelse.

En haiart som veier dobbelt så mye som en annen art, har kanskje ikke en luktpære som veier dobbelt så mye. I stedet ser det ut som olfaktorøkulens størrelse korrelerer med hvor stor etterspørsel arten har for navigasjon, med dyr som ferdes lange avstander og langs rette linjer som har større lukter.

Inntil nå hadde imidlertid disse korrelasjonene ikke blitt utforsket eksperimentelt i det åpne hav. Så Andrew Nosal, en postdoktorisk forsker ved Birch Aquarium and Scripps Institution of Oceanography, tok seg til havs på leting etter leopardhaier. Disse små rovdyrene tilbringer mesteparten av tiden sin i grunt kystfarvann fremfor det åpne hav, og Nosal og kollegene visste at haiene samles hvert år på et sted i nærheten av La Jolla, rett nord for San Diego, noe som gjør dem enkle å finne.

Forskerne fanget totalt 26 leopardhaier. Alle haiene gjennomgikk den samme prosedyren etter fangst av å bli vendt på ryggen - en stilling som utløser en hypnoselignende tilstand - og med å få tang forsiktig inn i neseborene eller nare.

Av gruppen har 11 haier nesene fylt med bomullsboller dynket i et vaselinlignende stoff, som blokkerer deres luktesans. Haier bruker nesen bare for å lukte, ikke for å puste, så dyrene hadde ingen fare for å kveles. Resten av gruppen fikk tangenbehandlingen, men ingen bomullsballer.

Alle haiene var utstyrt med akustiske sendere via en oppløselig frigjøringsmekanisme, som løsnet etter omtrent fire timer. Senderne kunne da flyte til overflaten slik at teamet kunne øse dem opp.

holde shark.jpg Andrew Nosal takler en av leopardhaiene som er studert utenfor La Jolla. (Kyle McBurnie)

Forskerne båtførte de forvirrede dyrene ut mot havet, og var nøye med å sikre at haiene ikke hadde noen eksterne ledetråder under den ferden utover som ville hjelpe dem å komme seg hjem igjen.

"Vi ville ikke at de bare skulle følge brødsmulene tilbake, " sier Nosal. Båten snurret i flere figur åtter i stedet for bare bierforing fra kysten. Teamet hengte også en sterk magnet midt i haienes holdetank for å forvirre geomagnetiske signaler, og de dekket tanken for å hindre alle visuelle signaler.

Når teamet nådde cirka 10, 5 miles fra fangststedet, slapp de haiene i tilfeldige retninger, og var forsiktige med ikke bare å peke dem alle mot kysten.

Da deres akustiske sendere dukket opp, fikk flertallet av haiene den til slutt tilbake nærmere land, uavhengig av om nesene deres var koblet til. Noen, inkludert de frakoblede haiene, gikk opprinnelig i feil retning, men innen 30 minutter tok de U-svinger og rettet seg.

"Disse leopardhaiene kunne i utgangspunktet bli kidnappet fra hjemmet sitt, brakt inn i midten av havet og ved løslatelse funnet veien tilbake til land langs en nesten perfekt rett sti, " sier Nosal. "Det var ganske fantastisk for oss."

Det var imidlertid forskjeller mellom de to gruppene. Haiene med de blokkerte nesene svømte på ”betydelig mer torturiske stier, ” rapporterer forskerne denne uken i PLOS ONE . De avviklet også betydelig lenger fra land da senderne dukket opp.

Disse forskjellene indikerer at olfaction spiller en rolle i navigasjonen. Men gitt at de fleste av haiene ledet i riktig retning etter hvert, må det være andre medvirkende faktorer. Haiene kan bruke geomagnetiske eller akustiske signaler, for eksempel lavfrekvenslyden av bølger som krasjer i land for å styrke navigasjonsevnen.

Forskerne er heller ikke sikre på hvilke kjemiske ledetråder haiene setter seg inn for å lede dem tilbake til kysten. Laks bruker for eksempel oppløste aminosyrer, som forekommer i forskjellige graderinger når konsentrasjonene av sjølivet endres nærmere land. Det kan være at haiene plukker opp de organiske forbindelsene også.

Selv om studien bare så på leopardhaier, mistenker forskerne at funnene deres kan gjelde for andre arter som navigerer på samme avstand, i størrelsesorden noen til titalls miles. For de som krysser hele hav, er det imidlertid sannsynlig at andre sanser blir spilt.

"På små skalaer tror jeg olfaction sannsynligvis er ganske ofte brukt av andre haier, " sier Nosal. “Men dette er første skritt. Nå må vi finne ut nøyaktig hva de legger merke til. ”

leopard 1 - Kyle McBurnie.jpeg En leopardhai svømmer bort fra studieteamet. (Kyle McBurnie)
Leopard Sharks navigerer med nesen