Squalo martello, la forma del suo cranio influenza il modo in cui nuota

Come mai la testa degli squali martello ha una forma allungata? Le loro famose estensioni della testa, chiamate cefalofoil, possono misurare tre piedi da occhio a occhio. Ma gli scienziati stanno ancora cercando di definire esattamente qual’è lo scopo di tale aspetto. Uno studio pubblicato all’inizio di questo mese su Scientific Reports ha esplorato come i crani dalla forma strana degli squali influenzano il modo in cui nuotano.

Sebbene il cefalofoil aiutasse con la manovrabilità, i ricercatori hanno scoperto che non sembrava generare portanza. In effetti, ha aggiunto molta resistenza, così tanto che alcuni squali martello potrebbero dover usare circa 10 volte più forza di altri squali solo per attraversare l’acqua, ha detto Glenn R. Parsons, oceanografo biologico e specialista di squali all’Università del Mississippi e uno degli autori del nuovo articolo.

Ci sono alcuni vantaggi nell’avere un martello come testa. La maggior parte degli esperti concorda sul fatto che gli occhi, le narici e gli elettrorecettori ampiamente distanziati abilitati dalla forma del cefalofo consentono ai cacciatori di individuare meglio la loro preda. Le teste possono anche servire come armi: i biologi hanno osservato una grande femmina martello che usa la sua testa per colpire una pastinaca.

Ma bisogna chiedersi come ci si sente a nuotare con quella testa. Nei suoi 40 anni di osservazione degli squali, il dottor Parsons ha notato che gli squali martello sono particolarmente agili. “Fanno queste curve molto veloci e a scatti”, ha riferito. Forse, pensò, la forma della testa migliorava la manovrabilità. O forse li aiuta a combattere la gravità fornendo portanza, come l’ala di un aereo.

Per indagare, il dottor Parsons e i suoi colleghi si sono rivolti alla fluidodinamica computazionale, un metodo familiare ai progettisti di velivoli e sottomarini e ora utilizzato dai biologi per esaminare tutto, dal volo degli insetti alle oscillazioni dei pesci scatola. Esistono almeno otto specie di squali martello. Alcuni, come lo squalo testa alare, hanno facce grandi come spoiler di auto da corsa. Altri sfoggiano forme più sottili: il viso del bonnethead sembra una pala e lo scoophead assomiglia ad una fetta di fungo.

Testare l’idrodinamica di una testa a martello

I ricercatori hanno incluso tutte e otto le specie nel loro studio, scansionando al laser le teste di esemplari conservati nei musei per “catturare la forma fisica nei minimi dettagli”, ha detto il dottor Parsons. Ogni testa digitalizzata è stata quindi collocata in un ambiente sottomarino virtuale, consentendo ai ricercatori di misurare la pressione, la resistenza e il flusso dell’acqua. Hanno poi fatto lo stesso per alcune specie di squali con teste appuntite più tipiche.

Quando il cefalofoil di uno squalo martello era a livello, come è tipico quando nuota, non generava portanza, hanno scoperto i ricercatori. Ma non appena il cefalofo è stato inclinato verso l’alto o verso il basso, la forza è entrata rapidamente in gioco, consentendo una rapida ascesa o discesa. Questo aiuta a spiegare perché gli squali martello sono “molto più manovrabili di un tipico squalo”, ha detto il dottor Parsons, che pensa che l’abilità potrebbe aiutarli a raccogliere cibo dal fondo del mare.

I ricercatori hanno anche misurato la quantità di resistenza prodotta dai cefalofoil. Lo squalo testa alare, che ha il martello più grande, sembra avere a che fare con “da 20 a 40 volte la quantità di resistenza” di un tipico pesce, ha detto il dottor Parsons. L’analisi di così tante specie è “una vera spinta in avanti” per l’idrodinamica delle teste a martello, ha detto Marianne Porter, una biologa della Florida Atlantic University. “Possiamo iniziare a studiare la variazione tra di loro.”

Ma Porter ha aggiunto, “ci sono alcune limitazioni con i modelli computazionali”. Nel mondo reale, gli squali nuotano con tutto il corpo, attraverso condizioni oceaniche in costante mutamento. Quando cerchi di ricreare queste cose nei modelli e concentrandoti su una parte del corpo alla volta, “le cose si infangano molto velocemente”, ha detto.

“Il martello, a tutti gli angoli di attacco, produce molta resistenza”, ha detto il dottor Parsons in risposta. “Ma potrebbe essere possibile recuperare un po ‘di quella quantità di moto persa con pinne e strutture opportunamente posizionate altrove sullo squalo”. Il ricercatore ha dichiarato che spera che altri colleghi continueranno ad indagare sulla questione: “Le migliori domande di ricerca sono quelle che ne generano altre 10”.