Al contrario de lo que retratan los medios populares, en realidad no sabemos mucho sobre lo que comen los tiburones. Se sabe aún menos sobre cómo digieren su comida y el papel que desempeñan en el ecosistema oceánico más grande.
Durante más de un siglo, los investigadores se han basado en bocetos planos de los sistemas digestivos de los tiburones para discernir cómo funcionan y cómo lo que comen y excretan afecta a otras especies en el océano. Ahora, los investigadores han producido una serie deresolución, exploraciones en 3D de los intestinos de casi tres docenas de especies de tiburones que ayudarán a comprender cómo comen y digieren los tiburones su comida.
"Ya es hora de que se utilice alguna tecnología moderna para observar estos intestinos espirales realmente asombrosos de los tiburones", dijo la autora principal, Samantha Leigh, profesora asistente en la Universidad Estatal de California, Dominguez Hills. "Desarrollamos un nuevo método para escanearlos digitalmentetejidos y ahora puede observar los tejidos blandos con tanto detalle sin tener que cortarlos ".
El equipo de investigación de la Universidad Estatal de California, Dominguez Hills, la Universidad de Washington y la Universidad de California, Irvine, publicó sus hallazgos el 21 de julio en la revista Proceedings of the Royal Society B.
Los investigadores utilizaron principalmente un escáner de tomografía computarizada TC en los Friday Harbor Laboratories de la Universidad de Washington para crear imágenes en 3D de los intestinos de los tiburones, que provienen de muestras conservadas en el Museo de Historia Natural de Los Ángeles. La máquina funciona como un escáner de TC estándar utilizadoen hospitales: se toma una serie de imágenes de rayos X desde diferentes ángulos y luego se combinan mediante procesamiento informático para crear imágenes tridimensionales. Esto permite a los investigadores ver las complejidades del intestino de un tiburón sin tener que disecarlo o alterarlo.
"La tomografía computarizada es una de las únicas formas de comprender la forma de los intestinos de los tiburones en tres dimensiones", dijo el coautor Adam Summers, profesor de UW Friday Harbor Labs que ha liderado un esfuerzo mundial para escanear los esqueletos de los peces.y otros animales vertebrados. "Los intestinos son tan complejos, con tantas capas superpuestas, que la disección destruye el contexto y la conectividad del tejido. Sería como tratar de entender lo que se informó en un periódico llevando las tijeras a una copia enrollada. La historia simplemente no funcionará. "
A partir de sus exploraciones, los investigadores descubrieron varios aspectos nuevos sobre el funcionamiento de los intestinos de los tiburones. Parece que estos órganos en forma de espiral ralentizan el movimiento de los alimentos y los dirigen hacia abajo a través del intestino, dependiendo de la gravedad además de la peristalsis, la contracción rítmica de los alimentos.músculo liso del intestino. Su función se asemeja a la válvula unidireccional diseñada por Nikola Tesla hace más de un siglo que permite que el líquido fluya en una dirección, sin reflujo ni asistencia de ninguna pieza móvil.
Este hallazgo podría arrojar nueva luz sobre cómo los tiburones comen y procesan su comida. La mayoría de los tiburones generalmente pasan días o incluso semanas entre comidas abundantes, por lo que confían en poder retener alimentos en su sistema y absorber la mayor cantidad de nutrientes posible.Leigh explicó. El movimiento lento de la comida a través de su intestino causado por el intestino en espiral probablemente permite que los tiburones retengan su comida por más tiempo, y también usan menos energía para procesar esa comida.
Debido a que los tiburones son los principales depredadores en el océano y también comen muchas cosas diferentes invertebrados, peces, mamíferos e incluso pastos marinos, controlan naturalmente la biodiversidad de muchas especies, dijeron los investigadores. Saber cómo procesan los tiburones lo que comen, y cómo excretan los desechos, es importante para comprender el ecosistema más amplio.
"La gran mayoría de las especies de tiburones, y la mayoría de su fisiología, son completamente desconocidas. Cada observación de historia natural, visualización interna e investigación anatómica nos muestra cosas que no podríamos haber adivinado", dijo Summers.observamos con más atención a los tiburones y, en particular, debemos mirar con más atención a otras partes que no sean las mandíbulas y las especies que no interactúan con las personas ".
Los autores planean usar una impresora 3D para crear modelos de varios intestinos de tiburón diferentes para probar cómo se mueven los materiales a través de las estructuras en tiempo real. También esperan colaborar con ingenieros para usar los intestinos de tiburón como inspiración para aplicaciones industriales como el tratamiento de aguas residualeso filtrar los microplásticos de la columna de agua.
Otros coautores del artículo son Donovan German de la Universidad de California en Irvine y Sarah Hoffmann de Applied Biological Services.
Esta investigación fue financiada por Friday Harbor Laboratories, UC Irvine OCEANS Graduate Research Fellowship, Newkirk Center Graduate Research Fellowship, National Science Foundation Graduate Research Fellowship Program y UC Irvine.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Michelle Ma. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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