La cabeza inusualmente ancha de los tiburones martillo cumple varias funciones: alberga órganos sensoriales, influye en el flujo del agua alrededor del cuerpo y puede facilitar las maniobras. El tiburón cabeza de pala (Sphyrna tiburo) plantea otro enigma. Machos y hembras tienen cabezas de distinta forma. Un nuevo estudio de Florida analizó si la dieta explica esas diferencias.
El resultado es un hallazgo negativo importante: los investigadores no encontraron ninguna conexión entre las formas de la cabeza específicas del género y los patrones nutricionales registrados con isótopos estables. Al mismo tiempo, la obra corrige una idea más antigua sobre el desarrollo de la cabeza. No sólo los machos adultos forman una punta. Más bien, los animales jóvenes de ambos sexos comienzan con una forma de cabeza más puntiaguda y se vuelven más redondas a medida que maduran.
144 tiburones de dos bahías de Florida
El equipo examinó un total de 144 tiburones martillo nariz de pala desde mayo de 2022 hasta mayo de 2023. 105 animales procedían del bahía de Biscayne en la costa atlántica de Florida, otros 39 del área bahía de Tampa en el Golfo de México. Las dos bahías se encuentran en lados opuestos de la península y difieren en sus condiciones ambientales. Esto permitió comprobar si se produce el mismo patrón en dos grupos regionales.
Después de la captura se midió el cuerpo y la cabeza. Inmediatamente antes de su liberación, los investigadores fotografiaron la parte superior e inferior de la cabeza en un tablero cuadriculado. Luego, las grabaciones se evaluaron utilizando el software ImageJ. En lugar de simplemente juzgar la forma con el ojo, el equipo pudo describir matemáticamente la curvatura del borde frontal de la cabeza como una parábola y compararla entre género, etapa de madurez y ubicación. La Ilustración original 2 muestra el tablero de rejilla y los puntos de medición establecidos.
Este método es rápido y comparativamente menos invasivo. Proporciona imágenes estandarizadas mientras los animales pueden ser liberados tras un breve examen científico. Esto es particularmente útil para una especie con diferencias regionales porque el mismo procedimiento puede usarse en otras partes del área de distribución en el futuro.
La cabeza se redondea en ambos sexos
En ambos corrales, las formas de la cabeza de machos y hembras diferían significativamente. Los machos conservaban una protuberancia más pronunciada en el borde de ataque, mientras que las cabezas de las hembras eran más uniformemente redondeadas. Sin embargo, la dirección del desarrollo es crucial: en ambos sexos, los animales maduros eran más redondos que los inmaduros. Se muestra una comparación fotográfica directa en Figura 5 original del estudio.
El cambio fue más pronunciado en las mujeres. Esto significa que la diferencia entre los sexos se hace visible a medida que crecen, pero de forma diferente a lo que se suponía anteriormente. Según los nuevos datos, la punta no surge como una característica sexual secundaria de los machos maduros. Ya es más pronunciado en hombres y mujeres jóvenes y disminuye en diversos grados a lo largo del desarrollo.
Las medias de ambas bahías muestran la tendencia: los animales maduros tienen un índice de curvatura menor, señal de un borde frontal de la cabeza más redondeado.
Por qué las cabezas se separan sigue siendo una pregunta abierta. El estudio muestra de forma fiable cómo cambia la forma en los dos grupos examinados. Sin embargo, no muestra ni una ventaja de apareamiento ni una función específica de la ventaja masculina. El hallazgo limita las posibles explicaciones, pero no las reemplaza con una causa nueva y probada.
Los isótopos muestran la dieta a largo plazo
Para estudiar la dieta, el equipo analizó muestras de músculo de 137 animales en busca de isótopos estables de carbono y nitrógeno. Estas firmas químicas reflejan de qué red alimentaria un animal obtiene su energía y en qué nivel trófico come. El tejido muscular integra información durante muchos meses y complementa así el contenido del estómago, que se muestra principalmente durante las últimas comidas.
Los tiburones martillo nariz de pala son poco comunes entre los tiburones. Además de cangrejos, gambas, moluscos y peces pequeños, también pueden digerir algas. Sin embargo, los valores de isótopos de este estudio no indican que los animales examinados dependieran especialmente de las algas. Sin embargo, durante el trabajo de campo se observaron pastos marinos y macroalgas en algunos tiburones. No se puede determinar con certeza cuánto alimento vegetal se utilizó realmente.
Dos redes tróficas, pero ninguna explicación para la forma de la cabeza
Los valores de isótopos diferían significativamente entre bahía de Biscayne y bahía de Tampa. En primer lugar, esto significa que los tiburones obtuvieron energía de redes alimentarias con diferentes firmas químicas iniciales. No prueba que comieran tipos de presas completamente diferentes. Incluso la misma presa puede tener diferentes valores de isótopos en dos ecosistemas, debido a las fuentes locales de nutrientes y a la influencia humana.
Dentro de los corrales, los nichos nutricionales de machos y hembras se superponían. Además, las firmas de isótopos cambiaron regionalmente con el crecimiento, sin ser paralelas a la forma de la cabeza. Es precisamente esta falta de cambio común lo que va en contra de la suposición de que diferentes alimentos o diferentes roles tróficos son el desencadenante más importante de la diferencia de sexo.
Esto no es una refutación definitiva de todas las posibles influencias de la ingesta de alimentos. Los isótopos muestran de dónde provienen los nutrientes, pero no cómo un tiburón rastrea, retiene o descompone a sus presas individuales. Por lo tanto, podrían existir diferencias en la mecánica de alimentación sin que se hagan visibles en los valores isotópicos medidos. Sin embargo, el trabajo no encontró apoyo para la hipótesis probada.
¿Una cabeza puntiaguda ayuda a nadar a los tiburones jóvenes?
Como siguiente enfoque, los autores proponen una explicación hidrodinámica. Los tiburones jóvenes y más pequeños podrían beneficiarse de una forma de cabeza más puntiaguda al nadar. Las hembras más grandes pueden superar esta ventaja a medida que aumenta su tamaño corporal para la reproducción y la gestación. Esta es una nueva hipótesis de trabajo y aún no es un mecanismo probado.
Para probarlos, futuros estudios tendrían que registrar la forma de la cabeza, la estructura del cuerpo, las aletas pectorales y los movimientos de natación juntos. Los embriones también podrían mostrar una fase crucial: en ellos, el borde frontal de la cabeza es aún más puntiagudo. Una comparación por género podría aclarar cuándo comienzan los diferentes patrones de crecimiento.
Lo que el estudio aún no puede responder
La muestra se distribuyó de manera desigual entre los corrales y los animales se capturaron utilizando diferentes métodos de captura. En bahía de Biscayne se utilizaron palangres científicos, en bahía de Tampa predominantemente una red de enmalle científica. Estos dispositivos pueden capturar diferentes clases de tamaño con distintos grados de éxito. Especialmente los animales muy jóvenes no estaban representados en número suficiente.
Además, el trabajo de campo solo duró un año. Los resultados describen de manera convincente los animales capturados en estas dos bahías, pero no pueden trasladarse automáticamente a toda el área de distribución. Los tiburones martillo nariz de pala viven en ambas costas de América y los grupos regionales pueden diferir genética, ecológica y físicamente.
Un enigma abierto se reduce
Especialmente un resultado negativo puede hacer avanzar la investigación. La dieta era una explicación obvia porque los tiburones martillo comen una variedad inusualmente amplia de alimentos animales y vegetales. La combinación de fotografías de cabezas y muestras de isótopos de los mismos individuos ahora muestra que la dieta y la forma no varían juntas.
Esto significa que la forma de la cabeza específica de cada género sigue siendo única, pero se comprende un poco mejor: ambos géneros comienzan más puntiagudos, ambos se vuelven más redondeados y las mujeres cambian más. Los experimentos de natación, la biología del desarrollo y los estudios de otras poblaciones deben aclarar qué fuerzas están detrás de este crecimiento. El misterio no se ha resuelto, pero el número de explicaciones plausibles se ha reducido.
