귀상어가 따뜻하게 지내는 방법은 숨을 멎게 할 것입니다

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삼엽충

바다의 얼어붙은 곳에서 먹이를 찾으며 생존하기 위해 귀상어상어는 다른 물고기에서는 볼 수 없는 재주를 사용합니다.

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대런 인코바이아

귀상어상어는 따뜻한 곳을 좋아하지만 맛있는 식사를 위해서는 추운 곳도 기꺼이 좋아합니다. 머리가 납작한 포식자들은 물고기와 오징어를 사냥하기 위해 매일 밤 열대 표층수에서 바다의 추운 깊이로 2,600피트 이상 잠수합니다. 화씨 68도의 급락에도 식사를 할 수 있습니다.

이 냉혈 콘드리치안은 어떻게 냉동 생선으로 변하지 않고 이 온도를 견딜 수 있습니까? 목요일 사이언스(Science) 저널에 발표된 연구에 따르면 스피르나 레위니(Sphyrna lewini) 또는 가리비귀상어(scalloped hammerhead shark)라는 한 종이 야간 잠수 중에 어떻게 체온을 유지하는지 보여줍니다. 그들은 프릴을 건너뛰고 아가미를 닫아 본질적으로 숨을 참습니다.

냉혈 물고기의 온도를 조절하기 위한 이 전략은 이전에 관찰된 적이 없으며 극한의 추위를 견디기 위해 매우 다른 전략을 사용하는 백상어나 대서양 참 다랑어와 같은 고성능 물고기(예, 그것은 과학 용어입니다)와 구별됩니다.

마노아에 있는 하와이 대학교의 상어 생물학자인 마크 로이어(Mark Royer)는 다른 연구 프로젝트에서 가리비귀상어가 얼마나 깊이 잠수하고 있는지 알아낸 후 가리비 귀상어의 비밀 가열 기술을 조사하도록 영감을 받았습니다. 그는 하와이 근처에 있는 귀상어 여섯 마리의 등지느러미 근처에 센서 패키지를 부착했습니다. 패키지는 몇 주 후에 상어에서 분리되도록 설계되었으며 바다에서 퍼낼 준비가 되면 위성 신호를 방출했습니다.

태그는 상어 Fitbits와 같았으며 깊이와 체온과 같은 데이터를 수집한다고 Royer 박사는 말했습니다. 그들은 심지어 물고기 꼬리의 각각의 움직임을 감지할 수 있을 만큼 민감했습니다. Royer 박사와 동료들은 귀상어가 하강을 시작할 때 약간의 체온을 잃다가 더 깊이 헤엄칠 때 수면과 동일한 온도로 빠르게 돌아간다는 것을 발견했습니다. 주변 물이 화씨 39도 정도로 차가웠을 때에도 상어들은 한 시간 동안 잠수하는 동안 체온이 약 75도를 유지했습니다.

상어는 외온동물입니다. 즉, 상어의 체온은 주로 주변 수온에 의해 결정됩니다. Royer 박사와 그의 팀은 수학적 모델을 사용하여 상어가 적극적으로 체온을 보존하지 않는 한 수집한 온도 데이터가 의미가 없음을 보여주었습니다. 그들은 또한 죽은 가리비 귀상어(해변에 떠내려온)와 수조 사이의 열 교환 속도를 측정했으며 살아있는 심해 상어와 바닷물 사이의 열 교환 속도와 유사한 것을 발견했습니다. 둘 사이의 주요 유사점은 무엇입니까? Royer 박사는 "아가미 전체에 전도성 열 손실이 없습니다"라고 말했습니다. 그리고 아가미는 물고기 몸에서 열 손실의 가장 큰 원인입니다.

"아가미는 본질적으로 머리에 묶인 거대한 라디에이터입니다"라고 그는 말했습니다.

보존된 체온과 열 손실을 방지할 수 있는 다른 신체적 적응의 부족으로 인해 Royer 박사는 물고기가 "숨을 참고" 어떻게든 아가미 위로 물의 흐름과 산소를 ​​흡수하는 능력을 막고 있다고 확신했습니다. 연구원들은 가리비 귀상어가 표면 아래 3,000피트 이상 아래에서 2015년에 관찰한 바에 근거하여 귀상어가 아가미 틈을 물리적으로 닫음으로써 이를 수행하는 것으로 의심합니다. Royer 박사는 이 가설을 확인하기 위해 잠수용 귀상어에 비디오 카메라를 부착하려고 합니다.

이번 연구에 참여하지 않은 마이애미 대학의 해양생물학자인 캐서린 맥도날드는 상어가 체온을 유지하면서 정상적으로 호흡할 수 있는 방법을 찾을 수 없다며 팀의 추론에 동의했다. 데이터.

Royer 박사는 귀상어가 매일 밤 수행하는 극한의 운동 능력에 뒤따르는 회복 기간을 더 잘 이해하기 위해 귀상어의 신진대사를 연구할 계획입니다. 그는 상대적으로 짧은 기간 동안 높은 활동을 하는 귀상어의 성향이 왜 그들이 여러 시간 동안 낚싯줄에 갇혀 있으면 그렇게 쉽게 죽는지 설명할 수 있다고 의심합니다. 그것은 엘리트 단거리 선수에게 마라톤을 뛰라고 요청하는 것과 같습니다.