¿Por qué los tiburones martillo tienen cabezas en forma de martillo? Cuando un defecto se convierte en un activo

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Los tiburones martillo son los de aspecto extraño. Parece que alguien agarró su cráneo por las cuencas de los ojos y estiró la cabeza hacia los lados, mientras que el resto de sus cuerpos se ven como los de un tiburón normal.

Quizás te preguntes: ¿cuáles son las ventajas de tener una cabeza en forma de martillo? ¿Y cómo llegaron a ser así los tiburones martillo en primer lugar?

soy un científico que ha estado estudiando tiburones durante casi 30 años. Las respuestas a algunas de estas preguntas me han sorprendido incluso a mí.

Beneficios del martillo

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Los científicos creen que los tiburones con cabezas en forma de martillo tienen tres ventajas principales.

La primera tiene que ver con la vista. Si tus ojos estuvieran apuntando en dos direcciones opuestas, digamos, por tus oídos, te daría un campo de visión mucho más amplio. Cada ojo vería una parte diferente del mundo, por lo que tendrías una mejor idea de lo que te rodea. Pero sería difícil saber qué tan lejos están las cosas.

Para compensar esa compensación, los tiburones martillo tienen órganos sensoriales especiales, llamadas ampollas de Lorenzini, dispersos en la parte inferior de su martillo. Estos órganos porosos pueden detectar electricidad.

Los poros básicamente actúan como un detector de metales, detectando y localizando presas enterradas bajo la arena en el fondo del océano. Los tiburones normales también tienen estos órganos sensoriales, pero los tiburones martillo tienen más. Cuanto más separados estén estos órganos sensoriales en la cabeza estirada de un tiburón martillo, más precisos serán para señalar la ubicación de los alimentos.

Y finalmente, los científicos creen que los martillos ayudan a los tiburones a hacer giros más rápidos al nadar. Si alguna vez ha caminado con ráfagas de viento con un paraguas o ha volado en un avión, sabe cuán poderosas pueden ser las grandes superficies en movimiento. Si eres un tiburón martillo y tu cena prevista pasa nadando rápidamente, puedes girar más rápido para atraparlo que otros peces.

El árbol genealógico de los tiburones martillo

Sería bueno si los científicos como yo pudiéramos observar fósiles y rastrear el desarrollo de los tiburones martillo a lo largo del tiempo. Desafortunadamente, los fósiles de tiburones martillo son casi en su totalidad de sus dientes. Eso es porque los cuerpos de los tiburones no tienen huesos. En cambio están hechos de cartílago, que es de lo que están hechos tus oídos y tu nariz. El cartílago se descompone mucho más rápido que los dientes o los huesos, por lo que rara vez se fosiliza. Y los fósiles de dientes no nos dicen nada sobre la evolución de los cráneos de tiburones martillo.

Nueve tipos diferentes de tiburones martillo nadan hoy en los océanos. Varían tanto en tamaño como en la forma de sus cabezas. Algunos tienen cabezas muy anchas en relación con sus cuerpos. Estos incluyen el tiburón cabeza de ala (E. blochii), el gran tiburón martillo (S. mokarran), el tiburón martillo liso (S. zygaena), el tiburón martillo festoneado (S. lewini) y el tiburón martillo de Carolina (s.gilberti).

Tiburón martillo con un tiburón martillo redondeado y más pequeño.
El martillo más estrecho pertenece al tiburón bonnethead (S. tiburó). D. Ross Robertson/Instituto Smithsoniano de Investigaciones Tropicales

Otros tienen martillos más pequeños en relación con sus cuerpos, incluida la cabeza del capó (S. tiburó), tiburón cabeza de cuchara (medios de comunicacion), tiburón martillo de ojo pequeño (s. tudes) y capó festoneado (S corona).

Durante mucho tiempo, los científicos supusieron que los primeros tiburones martillo no tenían mucho martillo, pero, con el tiempo, algunos evolucionaron lentamente hacia martillos más grandes. Pensamos que los diferentes tiburones martillo que viven hoy en día eran instantáneas de diferentes períodos en el proceso evolutivo – siendo los tiburones martillo pequeños la especie más antigua en el árbol genealógico y los tiburones martillo enormes son los más nuevos en la escena.

Dado que no tenemos fósiles para mirar, los científicos como yo hemos explorado esta idea utilizando el ADN. El ADN es el material genético que se encuentra en las células. que lleva información sobre cómo se verá y funcionará un ser vivo. También se puede usar para ver cómo se relacionan los seres vivos.

Tomamos ADN de ocho de las nueve especies de tiburones martillo y lo usamos para observar las relaciones entre ellos. Los resultados no fueron los que esperábamos en absoluto. los las especies más antiguas tenían los martillos proporcionalmente más grandes y las especies más jóvenes tenían los martillos más pequeños.

Deformidades como activos

Cuando los científicos piensan en la evolución, generalmente asumimos que los seres vivos cambian poco a poco, afinándose lentamente para aprovechar mejor su entorno. Este proceso se llama selección natural. Pero no siempre es así como funciona, como muestra la evolución del tiburón martillo.

El diagrama de la izquierda muestra los contornos de las formas de los tiburones martillo que progresan de pequeño a grande.  El diagrama de la derecha comienza con un pequeño martillo, luego salta a un enorme martillo.  Los martillos se vuelven progresivamente más pequeños después de eso.
A la izquierda está la evolución esperada de los tiburones martillo, suponiendo un cambio gradual en la forma de la cabeza. A la derecha está el patrón observado de cambio evolutivo basado en datos de secuencia de ADN. gavin naylor, CC BY-ND

En ocasiones un animal puede nacer con un defecto genético que resulta ser realmente útil para su supervivencia. Siempre que se pueda sobrevivir a la anomalía y el animal pueda aparearse, ese rasgo se puede transmitir. Creemos que eso es exactamente que paso con los tiburones martillo.

La especie de tiburón martillo que se ramificó más temprano es el tiburón cabeza de ala (E. blochii), que tiene una de las cabezas más anchas. Con el tiempo, la selección natural en realidad ha reducido el tamaño del martillo. Resulta que la especie de tiburón martillo más reciente es el tiburón bonehead (S. tiburó), que tiene el martillo más pequeño de todos.


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gavin naylorDirector del Programa de Florida para la Investigación de Tiburones, Universidad de Florida

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