A cabeça incomumente larga dos tubarões-martelo cumpre várias funções: abriga órgãos sensoriais, altera o fluxo da água ao redor do corpo e pode ajudar nas manobras. O tubarão-de-pala (Sphyrna tiburo) traz outro enigma. Machos e fêmeas têm cabeças com formatos diferentes. Um novo estudo da Flórida testou se a dieta explica essas diferenças.
O resultado é uma descoberta negativa importante: os pesquisadores não encontraram nenhuma conexão entre os formatos de cabeça específicos do gênero e os padrões nutricionais registrados com isótopos estáveis. Ao mesmo tempo, o trabalho corrige uma ideia mais antiga do desenvolvimento da cabeça. Não são apenas os machos adultos que formam a ponta. Em vez disso, os animais jovens de ambos os sexos começam com um formato de cabeça mais pontiagudo e tornam-se mais redondos à medida que amadurecem.
144 tubarões de duas baías da Flórida
A equipe examinou um total de 144 tubarões-martelo nariz-de-pá de maio de 2022 a maio de 2023. 105 animais vieram do baía de Biscayne na costa atlântica de Flórida, outros 39 da área baía de Tampa no Golfo do México. As duas baías ficam em lados opostos da península e diferem nas suas condições ambientais. Isso possibilitou verificar se o mesmo padrão ocorre em dois grupos regionais.
Após a captura, foram medidos o corpo e a cabeça. Imediatamente antes do lançamento, os pesquisadores fotografaram a parte superior e inferior da cabeça em uma grade. As gravações foram então avaliadas usando o software ImageJ. Em vez de apenas julgar a forma com o olho, a equipe conseguiu descrever matematicamente a curvatura da borda frontal da cabeça como uma parábola e compará-la entre gênero, estágio de maturidade e localização. A Ilustração original 2 mostra a grelha e o conjunto de pontos de medição.
Este método é rápido e comparativamente menos invasivo. Fornece imagens padronizadas enquanto os animais podem ser liberados após breve exame científico. Isto é particularmente útil para espécies com diferenças regionais porque o mesmo procedimento pode ser usado em outras partes da área de distribuição no futuro.
A cabeça fica mais arredondada nos dois sexos
Em ambos os currais, o formato da cabeça de machos e fêmeas diferiu significativamente. Os machos mantiveram uma protuberância mais pronunciada na borda frontal, enquanto as cabeças das fêmeas eram mais arredondadas. Contudo, a direção do desenvolvimento é crucial: em ambos os sexos, os animais maduros eram mais redondos que os imaturos. Uma comparação direta de fotos é mostrada na Figura 5 original do estudo.
A mudança foi mais pronunciada nas mulheres. Isto significa que a diferença entre os sexos se torna visível à medida que crescem, mas de forma diferente do que se supunha anteriormente. De acordo com os novos dados, a ponta não surge como característica sexual secundária dos machos maduros. Já é mais pronunciado em homens e mulheres jovens e diminui em graus variados ao longo do desenvolvimento.
As médias das duas baías mostram a tendência: animais maduros têm um índice de curvatura menor, indicando uma borda frontal da cabeça mais arredondada.
Por que as cabeças estão se separando permanece uma questão em aberto. O estudo mostra de forma confiável como a forma muda nos dois grupos examinados. No entanto, não mostra nem uma vantagem de acasalamento nem uma função específica da vantagem masculina. A descoberta limita as explicações possíveis, mas não as substitui por uma causa nova e comprovada.
Isótopos revelam a alimentação de longo prazo
Para estudar a dieta, a equipe analisou amostras de músculos de 137 animais em busca de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. Essas assinaturas químicas refletem de qual rede alimentar um animal obtém energia e em que nível trófico ele se alimenta. O tecido muscular integra informações ao longo de muitos meses e, portanto, complementa o conteúdo do estômago, que é mostrado principalmente durante as últimas refeições.
Tubarões-martelo-nariz-de-pá são incomuns entre os tubarões. Além de caranguejos, camarões, moluscos e peixes pequenos, eles também podem digerir algas marinhas. No entanto, os valores dos isótopos neste estudo não indicam que os animais examinados fossem particularmente dependentes de algas marinhas. No entanto, ervas marinhas e macroalgas foram observadas em alguns tubarões durante o trabalho de campo. A quantidade de alimento vegetal que foi realmente usada não pode ser determinada com certeza.
Duas teias alimentares, mas nenhuma explicação para o formato da cabeça
Os valores dos isótopos diferiram significativamente entre baía de Biscayne e baía de Tampa. Em primeiro lugar, isto significa que os tubarões obtiveram energia a partir de redes alimentares com diferentes assinaturas químicas iniciais. Isso não prova que eles comiam tipos de presas completamente diferentes. Mesmo a mesma presa pode ter valores de isótopos diferentes em dois ecossistemas, devido a fontes locais de nutrientes e influências humanas.
Dentro dos currais, os nichos nutricionais de homens e mulheres se sobrepunham. Além disso, as assinaturas isotópicas mudaram regionalmente com o crescimento, sem serem paralelas ao formato da cabeça. É precisamente esta falta de mudança comum que fala contra a suposição de que diferentes alimentos ou diferentes papéis tróficos são o gatilho mais importante da diferença sexual.
Esta não é uma refutação definitiva de todas as influências possíveis da ingestão de alimentos. Os isótopos mostram de onde vêm os nutrientes, mas não como um tubarão rastreia, segura ou decompõe uma presa individual. Diferenças na mecânica de alimentação poderiam, portanto, existir sem se tornarem visíveis nos valores de isótopos medidos. Porém, o trabalho não encontrou suporte para a hipótese testada.
Uma cabeça pontiaguda ajuda os tubarões jovens a nadar?
Na próxima abordagem, os autores propõem uma explicação hidrodinâmica. Tubarões menores e jovens poderiam se beneficiar de um formato de cabeça mais pontiagudo ao nadar. As fêmeas maiores podem superar essa vantagem à medida que o tamanho do corpo aumenta para reprodução e gestação. Esta é uma nova hipótese de trabalho e ainda não é um mecanismo comprovado.
Para testá-los, estudos futuros teriam que registrar juntos o formato da cabeça, a estrutura do corpo, as nadadeiras peitorais e os movimentos de natação. Os embriões também podem apresentar uma fase crucial: neles, a borda frontal da cabeça é ainda mais pontiaguda. Uma comparação por gênero poderia esclarecer quando os diferentes padrões de crescimento começam.
O que o estudo ainda não pode responder
A amostra foi distribuída de forma desigual entre os currais e os animais foram capturados usando diferentes métodos de captura. Em baía de Biscayne foram utilizados palangres científicos, em baía de Tampa predominantemente uma rede de emalhar científica. Esses dispositivos podem capturar classes de tamanhos diferentes com graus variados de sucesso. Os animais muito jovens, em particular, não estavam representados em número suficiente.
Além disso, o trabalho de campo durou apenas um ano. Os resultados descrevem de forma convincente os animais capturados nessas duas baías, mas não podem ser transferidos automaticamente para toda a área de distribuição. Os tubarões-martelo-nariz-pá vivem em ambas as costas das Américas, e os grupos regionais podem diferir genética, ecológica e fisicamente.
Um enigma em aberto fica menor
Especialmente um resultado negativo pode avançar na pesquisa. A dieta era uma explicação óbvia porque os tubarões-martelo comem uma variedade incomum de alimentos de origem animal e vegetal. A combinação de fotos de cabeças e amostras de isótopos dos mesmos indivíduos mostra agora que dieta e forma não variam juntas.
Isso significa que o formato da cabeça específico do gênero permanece único, mas um pouco melhor compreendido: ambos os sexos começam mais pontudos, ambos se tornam mais arredondados e as mulheres mudam mais. As experiências de natação, a biologia do desenvolvimento e os estudos de outras populações devem esclarecer quais as forças que estão por detrás deste crescimento. O mistério não foi resolvido – mas o número de explicações plausíveis tornou-se menor.
