El misterio de un tiburón pala: cómo su cabeza cambia de forma a medida que envejece, según un estudio

Un estudio realizado en 2 bahías de Florida halló que las hembras de tiburón pala pierden la forma puntiaguda de la cabeza a medida que crecen, después de que un equipo liderado por Kathy Liu analizara entre mayo de 2022 y mayo de 2023 ejemplares fotografiados en Biscayne Bay y Tampa Bay.

La investigación publicada en Integrative Organismal Biology contradice una idea sostenida durante años sobre esta especie, conocida por ser la única entre los ejemplares en la que ambos sexos presentan formas de cráneo distintas. Hasta ahora, se creía que la punta más marcada en los machos aparecía al alcanzar la madurez sexual.

La comparación puso en duda una hipótesis aceptada

Los bonnethead (tiburón pala) son los miembros más pequeños de la familia de los tiburones martillo. Rara vez superan los 1,5 metros de largo y se distinguen por una cabeza en forma de pala, más redondeada que la de otros integrantes de ese grupo.

En esta especie, los machos presentan una pequeña protuberancia cerca de la parte delantera de la zona cefálica, mientras que las hembras tienen una curva más suave. Según la información disponible, no se conoce otro tiburón con una diferencia sexual de este tipo.

Un estudio publicado en 2005 había documentado por primera vez esa variación y proponía que el contorno puntiagudo de los machos surgía como un rasgo sexual secundario al llegar a la adultez.

La nueva investigación buscó comprobar esa idea directamente en Biscayne Bay, la laguna poco profunda que bordea la costa atlántica de Miami. Para hacerlo, el equipo de la Universidad de Miami comparó esa población con otra ubicada al otro lado del estado, en Tampa Bay, para determinar si el mismo patrón aparecía en ambas costas.

Cómo se midieron los peces cartilaginosos

Los investigadores capturaron 105 tiburones en la bahía de Biscayne mediante un arte de pesca científico utilizado junto con la Escuela de Campo. A ese grupo se sumaron otros 39 ejemplares del área metropolitana de Tampa Bay, obtenidos principalmente a través de estudios con redes de enmalle del programa GULFSPAN.

Cada animal fue colocado sobre una tabla negra de medición con una cuadrícula de 2 centímetros. Una cámara situada sobre el ejemplar registró la curvatura, y luego el ejemplar fue marcado y liberado el mismo día.

Las imágenes fueron procesadas con un programa que permitió ajustar el contorno de cada cabeza a una parábola y comparar la intensidad de su curvatura. Además, el equipo tomó una pequeña muestra de músculo de cada individuo para analizar su dieta más adelante.

Aproximadamente 6 de cada 10 tiburones de esa zona y una proporción similar en la bahía de Tampa ya eran sexualmente maduros en el momento de la captura, lo que permitió comparar individuos en distintas etapas de desarrollo.

Un cambio mayor en las hembras

En ambas bahías, los ejemplares más jóvenes de ambos sexos presentaban la estructura cefálica más puntiaguda. A medida que envejecían, ese contorno se volvía más ancho y redondo, con un cambio más marcado en las hembras.

“Nuestros hallazgos demuestran que la forma puntiaguda de la cabeza no es una característica que se desarrolle en los machos al alcanzar la madurez”, dijo Kathy Liu.

La investigadora añadió que “tanto los machos como las hembras jóvenes tenían la cabeza más puntiaguda, pero esta se volvía más redondeada a medida que los tiburones maduraban”.

Según el estudio, las más viejas y grandes de Tampa Bay tuvieron los cráneos más redondeados registrados en todo el trabajo; en los machos también se observó un cambio, aunque de menor magnitud y con menos uniformidad.

Ese resultado llevó a los investigadores a descartar la idea de que la diferencia visible entre sexos surgiera solo al llegar a la madurez. En cambio, el patrón observado apunta a un proceso de cambio con la edad que afecta a ambos sexos, pero con mayor intensidad en las hembras.

La dieta no explicó la diferencia en la forma de la cabeza

El equipo también examinó si la alimentación podía estar vinculada con esas diferencias. Para eso, reunió 137 muestras musculares y las envió a la Universidad de California en Merced para un análisis de isótopos de carbono y nitrógeno (es una variante de un elemento químico que sirve para rastrear procesos biológicos).

Ese método permite reconstruir durante varios meses el historial alimenticio de un animal, porque los isótopos se acumulan en los músculos durante más tiempo que los restos que se observan en un estómago.

Los resultados indicaron que los tiburones se alimentaban en redes tróficas casi completamente separadas. Además, los ejemplares de las aguas más urbanizadas de Biscayne Bay presentaban niveles de nitrógeno más altos en términos generales.

Sin embargo, dentro de cada bahía, machos y hembras dependían de recursos parecidos. La superposición del nicho isotópico —un indicador basado en señales químicas que permite comparar la dieta y el uso de recursos— fue del 68% en Biscayne Bay y de alrededor del 48% en Tampa Bay, una diferencia que el equipo consideró insuficiente para explicar las distintas formas de la cabeza.

El origen del cambio sigue sin respuesta definitiva

“Nuestros hallazgos no aportaron pruebas de que las diferencias en la dieta o en la búsqueda de alimento estuvieran impulsando el desarrollo de las formas de la cabeza específicas de cada sexo en los tiburones”, señaló Liu.

La coautora Catherine Macdonald, profesora asociada de la Escuela Rosenstiel y directora de su Programa de Investigación y Conservación de Tiburones, afirmó que el trabajo no resuelve el enigma de manera definitiva, aunque sí permite reducir las explicaciones posibles. “Este estudio ayuda a delimitar los factores que influyen en un rasgo biológico que ha desconcertado a los científicos”, sostuvo.

Según la hipótesis que maneja el equipo, la parte puntiaguda podría ayudar a los tiburones más pequeños y jóvenes a nadar con mayor eficacia. Ese beneficio podría perder relevancia cuando las hembras alcanzan el tamaño corporal que necesitan para gestar y parir crías.

Los investigadores también señalaron que los embriones de ambos sexos ya presentan una cabeza puntiaguda antes de nacer, por lo que todavía no se sabe con exactitud en qué momento comienza la diferenciación.

Las pruebas genéticas sobre algunos de los mismos animales ya habían mostrado que las poblaciones de estas regiones todavía se cruzan entre sí. El siguiente paso de los autores será estudiar con más detalle cómo nadan estos tiburones y en qué fase del desarrollo embrionario aparece esa modificación.