GARETH J FRASER ja tema meeskond Florida ülikoolis paljastavad, mis on siiani olnud nende haide ainulaadse peaarengu saladused.
Teadlased saavad väga harva juurdepääsu enamikule haidele, nende poegade arengule või lasteaedadele, kus nad kasvavad. Nii et nähes a vasarhai (Sphyrna tiburo) embrüo, kes on oma viiekuulise arengu poolel, on väga ebatavaline.
Juurdepääs kasvavatele embrüotele on võtmetähtsusega arengubioloogid nagu mina kui püüame mõista loomade mitmekesisust Maal. Tavaliselt munevad minu uuritavad kalad, sealhulgas teised hailiigid, mis võimaldab meil arengut lihtsalt reaalajas jälgida.
Vasarhaid siiski ei mune. Nad sünnitavad oma poegi emakas. Tiine hai kannab kuni 16 embrüot, millest igaüks toidab nabanööri, täpselt nagu inimese embrüod. Siis sünnitab ema noored ja need lapsed on hammaste ja lõualuudega iseseisvad, valmis ise ellu jääma.
Juurdepääs haamripea embrüole on väga haruldane, mis teebki ülaloleva pildi nii eriliseks.
Juurdepääs väga haruldasele ressursile
Selle pildi tegemiseks päästsime kolleegidega täiskasvanud emashaide embrüoid, mis püüti Florida lahe ja Atlandi ookeani ranniku lähedal populatsiooniuuringute käigus.
Tavaliselt need haid märgistatakse ja vabastatakse, kuid väike arv sureb selle protsessi käigus ja seejärel uuritakse neid toitumise, vanuse, kasvu, paljunemise ja toksikoloogia kohta. Ühtegi haid ei ohverdatud ainult meie uuringu jaoks. Embrüod oleks muidu läinud raisku, kui emad surid.
Selle töö jaoks Steven Byrum, magistrant minu laboris, suutis dokumenteerida kogu arenguetappide komplekt kasutades kokku 177 kapotihai embrüot.
Suutsime koostada omamoodi visuaalse kasvudiagrammi, alates varaseimatest embrüotest – need ei näe välja nagu vasarapead – kuni konkreetse arengupunktini, mil vasarapea kuju saab, kuni ülejäänud arenguni enne sündi. Ükski teadlane polnud kunagi varem vasarhaide arengut sel viisil kaardistanud.
See uuring võimaldab meil uurida vasarapea arengu olulisi etappe ja, mis kõige tähtsam, täpseid hetki – nagu pildil –, mil embrüol kujuneb välja iseloomulik peakuju.
Lisades haamripeade kohta teadaolevale
Vasarapead on omapärane rühm ainult kaheksa hailiiki mis arendavad ainulaadselt välja haamrikujulise pea, mida tuntakse tsefalofoilina ja mis on saanud nime selle hüdrodünaamilise disaini järgi ja mida kasutatakse kiired pöörded ja saagi tabamine. Seda konkreetset liiki tuntakse kapotipeana selle suhteliselt väikese ümara „haamri” tõttu.
Teadlased arvavad, et lai, lame pea kuju, mille mõlemal küljel on silmad, arenes välja loomade meelte parandamiseks. Silmade lai asetus võimaldab suurendada vaatevälja ja laiad laiendatud ninakapslid parandavad haistmisvõimet.
Haamrikujulised pead on kaetud laiendatud elektriliste detektororganitega, mis toetavad haide "kuuendat meelt". Nad suudavad tuvastada isegi kõige väiksemaid elektrilisi signaale, nagu näiteks röövkala südamelöögi impulsid või Maa löögid. magnetväljad, mida nad saavad kasutada navigeerimiseks rände ajal.
Juurdepääs nendele hämmastavatele haipoegade embrüotele võimaldab meil võrrelda nende arengut teiste hariliku peaga haidega ja küsida, kuidas ja miks vasarapead neid imelisi nogusid kasvatavad.
Ookean peidab endas hulgaliselt veidraid ja imelisi kalu, millest enamikule on ligipääsmatud ning nende arengu uurimine on võimatu. Minu labor jätkab tänu nendele juhuslikele võimalustele arusaamade avastamist elu arengust Maal.
GARETH J FRASER on evolutsioonilise arengubioloogia dotsent University of Florida
See artikkel avaldatakse uuesti Vestlus Creative Commonsi litsentsi alusel. Loe algse artikli.
Samuti Divernetis: Miks vasarhaid sukelduvad hinge kinni hoides, Avastati haruldane haamripea lasteaed, Miks meeldivad suurepärased vasarapead kaldus ujuda?, Haamerhaide kaitsmine: tipptasemel rändeuuringud
