Vetenskaplig dykare
Möt de jetdrivna barnmorskorna
Forskare vet nästan ingenting om hur valhajar reproducerar sig. En nyligen genomförd expedition till Galapagos hoppades kunna ta ett steg närmare att lösa detta pussel. MELISSA HOBSON pratar med laget; bilder av Dr SIMON J PIERCE
Det vetenskapliga teamet flyttar in på en valhaj, var och en med en specifik uppgift att utföra.
FOTA DET – du cruisar genom Galapagos blå vatten, efter att ha tillbringat 36 timmar på en liten båt för att nå den avlägsna Darwin Arch. Och nu ligger framför dig vad du kom för att se, en enorm form som dyker upp från djupet – en vuxen valhaj.
Med en längd på drygt 10 meter måste denna hona säkert vara den största varelsen som har delat vattnet med dig.
Eller kanske inte, tänker du, när en annan "mega-mama" kommer till synen, den här ännu större än den första.
När du håller dig mot strömmen närmar sig en dykare hajen med en stor metallportfölj, som någon slags futuristisk undervattenspendlare.
Du blinkar. Dykaren zoomar utan ansträngning genom vattnet tillsammans med hajen. När du tittar närmare för att se hur han kan röra sig så snabbt, märker du att han drivs av ett jet-pack.
Det kan se ut som något från en sci-fi-film, men hade du varit på Galapagos förra året kanske du hade sett just den här synen. Under två veckor i september använde ett team av experter den senaste tekniken för att ta reda på mer om valhajars reproduktion.
Fram till denna punkt visste vi i stort sett ingenting om hur valhajar häckar. Ingen har någonsin sett en valhaj föda. Någonsin. Och bara en gravid kvinna har blivit fysiskt undersökt.
Otroligt nog hade hon mer än 300 ägg och små ungar i sig – dubbelt så många som alla andra hajarter.
Sedan dess – och det var 1995 – ingenting. Forskare har haft många frågor och få svar.
Var kunde de hitta ledtrådarna för att lösa detta mysterium? Galapagos lovade att hålla nyckeln. Det är en av de få platserna i världen där vuxna valhajar som är nio till 14 meter långa regelbundet ses.
Jonathan R Green, grundare av Galapagos Whale Shark Project och ledare för expeditionen, tyckte att närvaron av dessa honor gav en möjlighet att lära sig mer. Kunde de lösa mysteriet?
Expeditionsforskarna dök på samma plats tre gånger om dagen, men varje dag var annorlunda, enligt Dr Simon J Pierce, medgrundare av Marine Megafauna Foundation. "Förutsättningarna är verkligen varierande, så du vet aldrig riktigt vad du kommer att få," sa han till mig.
"En dag kan du ha 26° blått vatten med fantastisk sikt, ingen ström och hajar överallt. I nästa kunde temperaturen ha sjunkit till 21°, med en ström så stark att man måste gömma sig bakom stenar för att få skydd. Jag har sett hammarhuvuden simma förbi mig i sidled på grund av strömmen!”
Dessutom finns det många hajar. Bågade hammarhuvuden, silkeslen, Galapagos och, naturligtvis, valhajar.
Att vara omgiven av så många hajar är uppfriskande för Pierce eftersom hajar på andra håll i världen har överfiskats så mycket att det är sällsynt att se en alls.
Runt Darwin Arch och angränsande Wolf Island har vattnen i genomsnitt 17.5 ton fisk per hektar: "Det är den högsta biomassan av revfisk som registrerats någonstans, och de flesta av dessa fiskar är hajar", säger han.
"Du kommer att se enorma fiskstim komma igenom, särskilt jack och enorm gulfenad tonfisk som alla fiskar av någon anledning är livrädda för. Jag har aldrig dykt där och inte sett minst ett hammarhuvud.”
Det finns flera anledningar till att Galapagos är så "hajtastiskt", som Pierce uttrycker det. Uppströmningar av djupvattenplankton gör det rikt på mat för planktonmatare (även om valhajar inte tycks födas där) och fiskarna lockar i sin tur till sig hajarna som kommer för att livnära sig på dem.
Havsbotten runt Darwin består av magnetiska ringar från tidigare vulkanutbrott, och dessa ligger i linje med antingen
med jordens nuvarande polaritet eller dess motsats. Detta beror på att mineraler i vulkanisk lava anpassar sig till jordens magnetfält, som vänder sig ungefär vart 500,000 XNUMX:e år.
De "registrerar" också oregelbundenheter i detta magnetfält, så varje ring har sitt eget unika magnetiska fingeravtryck som marina djur kan använda för navigering.
När valhajar kommer till Galapagos stannar de i princip för vägbeskrivning eller kalibrerar sin GPS.
Dök upp i DIVER mars 2019
Till sist, och viktigast av allt, Galapagos Marine National Park, som grundades 1998, är ett tillflyktsort för utrotningshotade arter som valhajar och hammarhuvuden. Om fisket riktas någonstans som detta, där hotade individer finns i så täta koncentrationer, skulle arten snabbt kunna utplånas från området.
Med Galapagos är en sådan attraktion för hajar och valhajar
ibland behöver forskargruppen bara vänta på ett djup av cirka 15-25m tills de ser en.
Ofta kommer en ensam individ att dyka upp som från ingenstans. "Du kommer att försöka skanna hela området, eftersom du helt enkelt inte vet var hajen kommer ifrån", säger Pierce. "Det kan vara att stiga från 30 meter, dyka upp precis vid ytan eller till och med komma bakom dig på korallplatån. Vanligtvis, om det inte finns någon ström, hänger vi mitt i vattnet och letar 360-tal efter dem – men de lyckas fortfarande smyga sig på oss!
"Det är därför vi arbetar i team – det hjälper till att ge oss den bästa chansen att snabbt upptäcka en haj, så vi kan registrera all data vi behöver innan den simmar iväg igen."
Hans kollega Chris Rohner, som tog ID-bilder och tog video- bilder från expeditionerna berättade för mig: "Vi har bara ungefär en minut på oss med varje haj från det att den dyker upp i det blå. Sedan sker all action i ett sus – taggning, ultraljudsinspelning, blodextraktion, vävnadsprovtagning.
"Det var ofta knepigt att komma in i rätt filmposition för att fånga det vetenskapliga arbetet smidigt på kameran samtidigt som man fick identifieringen bild av hajen så vi visste vem vi arbetade med. Som tur var såg vi ganska många hajar, så
Jag hade flera chanser att få de skott som skapade historien."
Så väl som bild ID och video- bilder fanns det mycket data att samla in: ultraljud, blodprover och biopsier samt bifogade FIN-monterade och popup-satellittaggar.
Dr Rui Matsumoto – killen med jetpacken – använde ett normalt mänskligt ultraljud inkapslat i en vattentät portfölj för att utföra skanningarna. Med en vikt på 17 kg ur vattnet var den inte alls hydrodynamisk.
DET ÄR HANS Rocketman-liknande jetpack kom in. På grund av sin storlek har dessa enorma hajar en snabb marschhastighet och simmar ofta in i strömmen för att få mer syre över sina gälar.
Medan simning i strömmen saktar ner hajarna något, betyder det också att Rui och teamet också måste slåss mot strömmen. Utan hans futuristiska framdrivningssystem skulle det vara nästan omöjligt för honom att hålla jämna steg med hajarna och få sina skanningar.
Teamet har cirka 30 sekunder med varje haj totalt, så måste fungera som en väloljad maskin. Ruis kollega Kiyomi Murakumo tog blodprov medan Jonathan Green och Alex Hearn bifogade FIN-monterade taggar för att överföra hajarnas position.
Pierce använde popup-satellittaggar och Rohner sköt video- och fångas bild ID:n.
"Efter de första dagarna kommer du in i en riktigt trevlig rutin," sa Pierce till mig. "Det beror på vem som ser hajarna först, men våra högsta prioriteringar var att få ultraljud och blodprover. Allt efter det var en trevlig bonus.”
Tjockleken på dessa hajars hud gör det nödvändigt att använda en pneumatisk spjutpistol för att fästa taggarna: ”Hajarna reagerar inte alls. Valhajar har den tjockaste huden av något djur, upp till cirka 30 cm tjock, så de känner knappt taggen. Men ibland vänder de sig om och simmar förbi mig igen – jag antar att de försöker ta reda på vad som just hände!”
När teamet började granska sina data var det ganska häpnadsväckande vad de hittade. När de ivrigt tittade igenom de första ultraljudsskanningarna på båten hittade de... ingenting.
Tja, inte ingenting - de identifierade reproduktionsorgan, såsom äggstockarna, och till och med utvecklande folliklar.
På en mindre haj kunde de till och med se att det fanns mat i magen. Men detta var långt ifrån vad de hade förväntat sig att se – bevis på graviditet.
Oavskräckta försökte de igen på fler hajar. Den här gången fokuserade de skanningen på den stora utbuktningen bakom bäckenet FIN som de alltid hade använt som en visuell indikator på graviditet.
Fortfarande ingenting – ingen av bilderna fångade embryon eller äggkapslar inne i livmodern. Efter att ha skannat 18 av de 35 hajarna de såg, fastställde de att dessa honor inte var dräktiga trots allt!
Med tanke på hur lite som är känt om valhajars reproduktion är den framgångsrika användningen av ultraljud på hajarna lovande nyheter i sig. Med vetskapen om att det fungerar hoppas Dr Matsumoto att det nu kan användas för att bedöma sexuell mognad och fastställa dräktighet hos valhajar i fält.
Även om dessa specifika hajar inte var dräktiga, kan de vara på väg att para sig längre bort till havs.
FÖR GRÖNT dessa honor kommer inte att ge upp sina hemligheter lätt, det är ett mysterium han fortfarande hoppas kunna lösa: "En sak är klar", sa han, "det finns mycket arbete kvar att göra för att förstå reproduktionsprocesserna hos denna utrotningshotade art .
"Den här resan visade dock att det är möjligt att forska om deras uppfödning i det vilda. Vi kommer att fortsätta att finslipa tekniker och bygga vidare på denna kunskap, eftersom vi behöver förstå dessa gåtfulla hajar och skydda dem genom deras livscykel."
Sharon Johnson, verkställande direktör för Galapagos Conservation Trust (GCT),
hoppas också att framtida expeditioner kommer att föra teamet "ett annat steg närmare svaret på frågan: var föder valhajar?"
Under tiden, berättade hon för mig, arbetar GCT för att förbättra skyddet av valhajar: "Medan valhajarna som finns i Galapagos Marine Reserve är skyddade, är de en migrerande art och finns därför ofta utanför skyddade vatten.
"Vi arbetar med partners, inklusive GWSP, på ett banbrytande projekt för att förbättra skyddet av valhajar och andra migrerande hajarter när de migrerar genom det vidare östra tropiska Stilla havet där de är utsatta för industriellt fiske.
"Det slutliga målet är att skapa en skyddad "simväg", eller migrationskorridor, mellan Galapagos Marine Reserve och Cocos Island National Park i Costa Rica, en annan hotspot för marin biologisk mångfald."
