È possibile che, quando si immergono in acque più profonde e fredde, gli squali martello smerlati trattengano il respiro. Questa rivelazione, pubblicata lo scorso anno nella rivista Science, suggerisce che potrebbe essere una strategia che consente a questi animali – che vivono in acque temperate e tropicali – di regolare la propria temperatura corporea quando sono a caccia.  

Questa tecnica è “del tutto inaspettata”, afferma Mark Royer, biologo esperto di squali presso l’Università delle Hawaii, che ha condotto la ricerca. “Questo tipo di comportamento non è mai stato osservato in nessuno dei pesci che si immergono in profondità”, afferma, e ora solleva interrogativi sulla possibilità che l’apnea sia una tecnica diffusa anche in altre specie. 

Negli squali martello smerlati (specie in pericolo critico di estinzione) normalmente l’ingresso dell’acqua attraverso le branchie, che permette a questi animali di estrarre l’ossigeno necessario per respirare, avviene sfruttando il movimento in avanti del nuoto. Ma quando questi predatori si immergono fino a 800 metri per cacciare calamari e altre prede, l’acqua più fredda potrebbe avere un impatto negativo sul loro metabolismo, sulla funzione cardiaca e sulla vista: tutti aspetti che ridurrebbero la loro abilità di cacciatori.

Chiudendo le branchie e la bocca – quindi trattenendo il respiro – questi animali potrebbero limitare la propria esposizione al freddo delle acque profonde.

Alcune specie, come il tonno rosso e lo squalo mako, presentano una speciale anatomia che consente loro di conservare il calore corporeo nelle acque fredde, ma gli squali martello non hanno questo vantaggio. 

Per questo motivo alcuni scienziati hanno ipotizzato che gli squali martello smerlati mantengano il calore corporeo attraverso la semplice inerzia termica, ovvero il loro grande corpo manterrebbe la temperatura, rimanendo caldo anche durante le immersioni in acque più profonde e fredde.

“È un po’ il concetto di quando vogliamo scongelare il tacchino di 7 kg per il giorno del Ringraziamento: lo tiriamo fuori dal freezer, e dobbiamo aspettare un bel po’ perché si scongeli. Questa è l’inerzia termica”, spiega Marianne Porter, biologa che studia i movimenti degli squali presso la Florida Atlantic University e non ha preso parte allo studio.

Tuttavia i minuscoli sensori – una sorta di “smartwatch per squali”, come li chiama Royer – che il team ha posizionato sugli esemplari adulti osservati per lo studio, indicano che non è l’inerzia termica la ragione per cui gli squali martello smerlati rimangono caldi durante le loro immersioni in profondità.

Cacciare in acque gelide

Per lo studio, il team ha analizzato informazioni dettagliate su modalità di nuoto, profondità e spostamenti di un piccolo gruppo di sei squali maschi dotati di tag che complessivamente hanno eseguito oltre un centinaio di immersioni intorno alle Hawaii, nell’arco di alcune settimane.

Minuscole sonde hanno rilevato anche la temperatura muscolare degli animali, durante le ripetute immersioni notturne. Questi dati, insieme a un’ulteriore modellizzazione, hanno indicato che gli squali riuscivano in gran parte a mantenere la propria temperatura corporea sia quando si trovavano in acque superficiali, a circa 27 °C, sia quando si immergevano a quasi 800 metri di profondità, dove la temperatura scende a circa 5 °C.

Sorprendentemente, si è osservato che la temperatura del corpo di questi animali effettivamente si abbassa in fase di risalita verso la superficie, più o meno a metà strada, quando raggiungono acque leggermente più calde, apparentemente quando riaprono le branchie per immettere nuovamente ossigeno. Questo non è quello che ci si aspetterebbe dall’inerzia termica, che comporterebbe fasi di più costante riscaldamento e raffreddamento per raggiungere l’equilibrio, afferma Royer.

Gli squali non sono stati osservati chiudere effettivamente le branchie, ma il team ipotizza che accada questo. Per confermare la loro ipotesi sull’apnea, continua Royer, sono state fissate delle telecamere alle pinne pettorali di questi squali martello, per rilevare l’apertura e la chiusura delle branchie durante le immersioni.

Ancora non è chiaro in che modo questa specie di squalo, che supera i 3,5 metri di lunghezza, abbia acquisito la capacità di trattenere il respiro. “È possibile che la apprendano attraverso le interazioni sociali da altri squali martello quando si immergono in profondità”, afferma Royer, aggiungendo che “un’altra possibilità è che seguano l’esempio di altri animali che cacciano alle stesse profondità”. 

Prove convincenti

A ulteriore supporto dell’ipotesi sull’apnea del team c’è un precedente filmato registrato da un veicolo a comando remoto che mostra un esemplare adulto di squalo martello smerlato nuotare in Tanzania a oltre 900 metri di profondità con le branchie chiuse, e un altro filmato di altri esemplari di questa specie nelle acque di superficie dove abitualmente vivono, con le branchie aperte. Per di più, anche un altro esperimento eseguito dal team di Royer con squali martello morti in bagni di acqua calda e fredda ha confermato i risultati.

“È un lavoro interessante, mette insieme una serie di evidenze a supporto della teoria proposta”, afferma Porter, “personalmente mi ha convinta” che si tratti effettivamente di apnea. 

Anche le femmine di squalo martello smerlato si immergono in profondità, continua la biologa, quindi anche se questo studio ha preso in esame solo esemplari maschi, Porter ipotizza che lo stesso comportamento sia rilevabile anche nelle femmine non gravide. 

Le implicazioni di questa ipotesi sul trattenimento del respiro sono “notevoli” scrivono Mark Meekan dell’Università dell’Australia Occidentale e Adrian Gleiss della Murdoch University in un commento scientifico pubblicato anch’esso su Science.

Se gli esemplari di questa specie in rapido declino possono interrompere la respirazione mentre si nutrono in profondità, potrebbero sopravvivere meglio del previsto negli ambienti a basso contenuto di ossigeno, sempre più diffusi sul pianeta. Gli squali martello smerlati abitano già le acque a bassa concentrazione di ossigeno del Golfo di California, e questa capacità appena scoperta di trattenere il respiro potrebbe spiegarne la presenza, aggiungono Meekan e Gleiss.

È vero che questi animali potrebbero sopravvivere in zone a bassi livelli di ossigeno per brevi periodi, afferma Porter, ma probabilmente queste condizioni non sono sostenibili a lungo termine. “Mi chiedo cosa succederebbe se questa diventasse la loro normale realtà”.