Vad som hittills har varit hemligheterna bakom dessa hajars unika huvudutveckling avslöjas av GARETH J FRASER och hans team vid University of Florida
Forskare får mycket sällan tillgång till de flesta hajar, utvecklingen av deras ungar eller de plantskolor där de växer. Så att se en hammarhaj (Sphyrna tiburo) embryot, halvvägs genom dess fem månader långa utveckling, är mycket ovanligt.
Tillgång till växande embryon är nyckeln för utvecklingsbiologer som jag när vi försöker förstå mångfalden av djur på jorden. Vanligtvis lägger fiskarna jag studerar, inklusive andra hajarter, ägg, vilket gör att vi enkelt kan se utvecklingen i realtid.
Hammarheadhajar lägger dock inte ägg. De dräktar sina valpar i livmodern. En gravid haj bär upp till 16 embryon, som alla får näring av en navelsträng, precis som mänskliga embryon är. Sedan föder mamman levande ungar, och dessa bebisar är självförsörjande med tänder och käkar, redo att överleva på egen hand.
Tillgång till ett hammarhuvudembryo är mycket sällsynt, vilket är det som gör bilden ovan så speciell.
Tillgång till en mycket sällsynt resurs
För att göra den här bilden räddade jag och mina kollegor embryon från vuxna honhajar som hade fångats som en del av befolkningsundersökningar utanför både Gulf- och Atlantkusten i Florida.
Vanligtvis taggas och släpps dessa hajar, men ett litet antal dör under denna process och studeras sedan för insikter om kost, ålder, tillväxt, reproduktion och toxikologi. Inga hajar offrades bara för vår studie. Embryona skulle annars ha gått till spillo när mammorna dog.
För detta arbete, Steven Byrum, en doktorand i mitt labb, kunde dokumentera hela uppsättningen av utvecklingsstadier med användning av totalt 177 embryon av huvhaj.
Vi kunde sätta ihop ett slags visuellt tillväxtdiagram, från de tidigaste embryona – de ser inte ut som hammarhuvuden – till den specifika utvecklingspunkten när hammarhuvudet tar form, genom resten av utvecklingen före födseln. Inga forskare hade någonsin tidigare kartlagt utvecklingen av hammarhajar på detta sätt.
Denna forskning tillåter oss att studera avgörande stadier i hammarhuvudets utveckling och, viktigare, de exakta ögonblicken – som det på bilden – när embryot utvecklar den karakteristiska huvudformen.
Lägger till vad som är känt om hammarhuvuden
Hammarheads är en märklig grupp av endast åtta arter av hajar som unikt utvecklar ett hammarformat huvud känt som en cephalofoil, uppkallad efter sin hydrodynamiska design och används för snabba svängar och klämma fast byten. Denna speciella art är känd som motorhuven på grund av sin relativt lilla, rundade "hammare".
Forskare tror att den breda, tillplattade huvudformen med ögon på varje sida utvecklades för att förbättra djurens sinnen. Bred placering av ögonen möjliggör ett ökat synfält, och breda, utökade näskapslar ger förbättrad luktförmåga.
De hammarformade huvudena är täckta med utökade elektriska detektororgan som stödjer hajarnas "sjätte sinne". De kan upptäcka även de minsta elektriska signalerna, såsom pulserna från en bytesfisks hjärtslag, eller jordens magnetiska fält, som de kan använda för att navigera under migration.
Tillgång till dessa fantastiska hajvalp-embryon gör att vi kan jämföra deras utveckling med andra hajar med vanliga huvuden och fråga hur och varför hammarhuvuden odlar dessa underbara noggins.
Havet döljer en mängd konstiga och underbara fiskar, varav de flesta är otillgängliga, och studier av deras utveckling är omöjliga. Mitt labb fortsätter att avslöja insikter om livets utveckling på jorden, tack vare dessa slumpmässiga möjligheter.
GARETH J FRASER är docent i evolutionär utvecklingsbiologi vid University of Florida
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons-licens. Läs ursprungliga artikeln.
Även på Divernet: Varför hammarhajar dyker på andan, Sällsynt hammarhårig plantskola upptäckt, Varför stora hammarhuvuden gillar att simma lutade, Att skydda hammarhajar: Spjutspetsforskning om migration
