Um novo estudo sobre tubarões-cabeça-de-cabeça (Sphyrna Tiburo) Explicações anteriores sobre como machos e fêmeas evoluíram seus diferentes formatos de cabeça estão sendo desafiadas na Flórida.
Pesquisadores da Escola Rosenstiel de Ciências Marinhas, Atmosféricas e da Terra da Universidade de Miami e instituições parceiras descobriram que as cabeças em forma de pá dos tubarões tornam-se mais arredondadas à medida que os machos e as fêmeas envelhecem, sendo a mudança especialmente pronunciada nas fêmeas. Pesquisas anteriores sugeriram que, à medida que os machos atingem a maturidade sexual, seus focinhos ficam mais pontudos.
Rastreando o formato da cabeça do capô
Esta pesquisa é a primeira investigação detalhada do formato da cabeça e da dieta dos tubarões-cabeça-de-bico da Baía de Biscayne. Os cientistas também incluíram tubarões da Baía de Tampa para ver se as populações que viviam em lados opostos da Florida apresentavam padrões evolutivos semelhantes.
Bonnetheads são parentes menores do tubarão-martelo e são a única espécie de tubarão que apresenta diferenças claras no formato da cabeça com base no sexo. Os machos geralmente apresentam uma ponta mais perceptível na borda frontal da cabeça, enquanto as fêmeas apresentam um contorno mais suave e arredondado. Os cientistas descrevem este tipo de diferença física entre homens e mulheres como dimorfismo sexual.
“Nossas descobertas mostram que o formato pontiagudo da cabeça não é uma característica que se desenvolve à medida que os homens atingem a maturidade”, disse Kathy Liu, autora principal do estudo, que conduziu enquanto fazia mestrado na Escola Rosenstiel. “Tanto os machos como as fêmeas jovens tinham cabeças mais pontiagudas, mas à medida que os tubarões amadureceram, as cabeças tornaram-se mais redondas. Esta mudança foi muito maior nas fêmeas.”
Dieta não explica a diferença
Os pesquisadores também testaram se machos e fêmeas podem ter formatos de cabeça diferentes porque comem alimentos diferentes ou se alimentam de maneiras diferentes. Seus resultados mostraram que os bonnetheads na Baía de Biscayne e na Baía de Tampa ocupavam diferentes cadeias alimentares e experimentavam mudanças na dieta à medida que cresciam. No entanto, homens e mulheres que viviam na mesma baía dependiam das mesmas fontes alimentares locais.
“Nossas descobertas não forneceram evidências de que diferenças na dieta ou forragem estivessem impulsionando a evolução do formato da cabeça específico do sexo dos tubarões”, disse Liu.
“Este estudo ajuda a identificar os factores de uma característica biológica que tem intrigado os cientistas”, disse Katherine McDonald, co-autora do estudo e professora associada do Departamento de Ciência e Política Ambiental e directora do Programa de Investigação e Conservação de Tubarões na Escola Rosenstiel. “Ao examinar o tamanho corporal e a dieta dos mesmos animais, fomos capazes de avaliar se a dieta e as mudanças morfológicas ocorrem juntas. Nossos resultados sugerem que há outra razão por trás da diferença no tamanho da cabeça entre machos e fêmeas.”
Medindo tubarões em toda a Flórida
Entre maio de 2022 e maio de 2023, a equipe amostrou 105 tubarões-cabeça-de-cabeça na Baía de Biscayne e outros 39 na área da Baía de Tampa. Os cientistas usaram palangres de pesquisa para capturar tubarões na Baía de Biscayne, enquanto os tubarões na Baía de Tampa foram coletados principalmente com redes de emalhar científicas.
Cada tubarão foi medido e uma pequena amostra de músculo foi retirada. Os pesquisadores fotografaram ambos os lados da cabeça do animal em frente a uma grade especialmente projetada antes de liberar imediatamente o tubarão.
A equipe usou o software ImageJ para analisar as fotografias e comparar com precisão a curvatura da cabeça de cada tubarão. Essa técnica permitiu que os pesquisadores coletassem medições detalhadas, mantendo o tempo de manuseio o mais curto possível.
Pistas químicas revelam diversas teias alimentares
Os cientistas também analisaram tecido muscular de 137 tubarões em busca de assinaturas de isótopos de carbono e nitrogênio. Esses marcadores químicos podem revelar onde um animal está se alimentando dentro de uma cadeia alimentar e fornecer uma visão mais ampla da dieta a longo prazo do que examinar uma presa recentemente consumida.
As assinaturas isotópicas dos tubarões da Baía de Biscayne mostram pouca sobreposição com os tubarões da Baía de Tampa. Isto sugere que ambas as populações se alimentavam em ecossistemas com assinaturas ambientais diferentes.
Os pesquisadores alertaram que isso não significa que os tubarões comiam espécies de presas completamente diferentes. Presas iguais ou semelhantes podem carregar assinaturas isotópicas diferentes dependendo do ecossistema em que vivem.
Por que os bonnetheads têm cabeças pontiagudas?
Os cientistas ainda não sabem quais são os benefícios que a cabeça pontiaguda do gorro proporciona.
Uma possibilidade proposta pelos investigadores é que esta forma possa ajudar os tubarões mais jovens e mais pequenos a nadar com mais eficiência. À medida que as fêmeas crescem para ajudar na reprodução e concepção, o benefício potencial pode tornar-se menos significativo.
Pesquisas futuras sobre o desempenho da natação e o desenvolvimento fetal serão necessárias para testar essa possibilidade. Esse trabalho também pode revelar quando as diferenças entre o tamanho da cabeça masculina e feminina se tornam visíveis pela primeira vez.
Expandindo a pesquisa além da Flórida
Os pesquisadores disseram que as mesmas técnicas fotográficas poderiam ser usadas para estudar tubarões-cabeça-de-cabeça em outras partes de sua área de distribuição. A comparação de populações de diferentes regiões pode revelar variações adicionais no tamanho da cabeça e ajudar os cientistas a compreender melhor como as populações locais variam.
Essas comparações também podem ter valor de conservação, ajudando os investigadores a identificar diferenças biológicas e ecológicas que podem ser importantes no desenvolvimento de estratégias de gestão específicas para áreas.
Ao combinar medições do tamanho do corpo com informações sobre a dieta, os cientistas podem testar explicações concorrentes sobre como as características biológicas incomuns se desenvolvem e evoluem. Estudar os bonnetheads em uma área geográfica mais ampla também pode revelar diferenças populacionais que, de outra forma, poderiam permanecer ocultas.
O estudo é intitulado: “A Head of the Curve: Bonnethead Sharks (Sphyrna Tiburo) Cephalofoil Morphology and Trophic Ecology”, foi publicado na revista biologia integrativa.
A autora é Kathy Liu; Escola Rosenstiel e Escola de Campo da Universidade de Miami, Jasmine Graham; Minorias na Ciência dos Tubarões, H Ro e SL Kim; Universidade da Califórnia, Merced, TR Wiley e JM Gardiner; Conservação Costeira de Havenworth, LJ Baker; Universidade Estadual da Califórnia, Baía de Monterey, C. MacDonald; Escola Rosenstiel e Escola de Campo.
A pesquisa foi apoiada pela Field School e pelo Programa de Pesquisa e Conservação de Tubarões da Universidade de Miami. O trabalho de campo de Tampa Bay foi apoiado pelo Tampa Bay Environmental Restoration Fund e pelo Disney Conservation Fund. A análise de isótopos estáveis foi apoiada pela Universidade da Califórnia, Merced, e o apoio parcial do projeto foi fornecido pela Fundação Maxwell/Hanrahan.
