två stora ögon låser på djuret som den hoppas ha i sina käkar snart. Det finns en explosion av rörelse som rovdjur bedriver sitt byte, med både utföra akrobatiska bedrifter som skulle vara graciös om det inte för detta är en liv-eller-död strid. Med en väl tidsinställd CHOMP! djuret hävdar sitt pris och saktar ner för att njuta av måltiden.
en shortfin mako shark (Isurus oxyrinchus) utanför Cape Point, Sydafrika i Atlanten.
Getty
trodde du att det var en gepard?, Det låter så. Men det finns ett annat snabbt djur som de flesta glömmer: shortfin mako sharks (Isurus oxyrinchus). Finns över hela världen i tropiska till tempererade vatten, de är kända som peregrine falcons av haven och verkar enkelt simma genom vattnet vid beräknade hastigheter på minst 45 miles per timme (74 kilometer per timme). Shortfin mako hajar kan nå längder på upp till 12 fot (3,8 m) och väger minst 1200 pounds (545 kg), vilket gör dem till en stor rovhaj., Denna art ’ atleticism tillåter dem att jaga snabba byte som beniga fiskar (såsom stora tunor), bläckfisk, andra hajar, små marina däggdjur och havssköldpaddor. Att vara på toppen av pelagiska mat web innebär att de kan ge jaga till djur både in och ut ur vattnet, Hoppa till extrema höjder ur vattnet om det behövs.
men hur gör de dra av denna bedrift?, Medan shortfin mako shark har en specialiserad blodkärlsstruktur-känd som rete mirable – som gör det möjligt för dem att behålla en varmare kroppstemperatur till det omgivande vattnet och ger dem en fördel när de jagar det kallare vattnet… det här är inte den ”hemliga såsen” till deras hastighet. Aeronautical engineer Amy Lang vid University of Alabama och hennes team var intresserade av att se hur dessa hajar drar av att vara så snabb och började titta på deras hud.
”hajar, skridskor och strålar (av underklassen Elasmobranchii) har små, tandliknande skalor som kallas dentiklar., Bevis från fossiljournalen tyder på att dessa ”hudtänder” uppstod för ungefär 450 miljoner år sedan. Dentiklar har utvecklats för att uppfylla ett varierat utbud av roller, vilket innebär att deras form varierar både inom och mellan olika arter.”Forskare Bradley Cooper, från University of Sheffield, berättade Fenor Förenta Initiativ. Även känd som dermala dentiklar täcker de dessa djurs kroppar och är ovanliga genom att de liknar tänderna hos andra ryggradsdjur! Liksom andra tänder består de av en massahålighet som är omgiven av lager av dentin och emaljliknande vävnad., Dentiklarna har en mängd olika funktioner, inklusive att göra hajen mer hydrodynamisk mot bakflödet av vatten från deras snabba simning. Detta minskar dra och hjälper till att göra simning effektivare, vilket innebär att de använder mindre energi.
dermal denticle scales av en shortfin mako shark som varje mäter ca 0.2 millimeter i… längd.,
Phil Motta vid University of South Florida
Med tanke på allt detta ville forskarna titta på effekten av dessa dermala dentiklar på specifika platser på kroppen; dessa regioner var specifikt flanken (sidan) och fenorna. Om du någonsin har rört en haj kan du ha insett att de känner sig lite mjukare om du kör din hand från huvudet till svansen istället för tvärtom. Detta beror på att dentiklarna är vinklade tillbaka från fiskens framsida. Lang och hennes team upptäckte att några av de genomskinliga 0.,2-mm-långa dermala dentikelskalor kan faktiskt böja upp till en vinkel på 40 grader ut från kroppen i motsatt flödesriktning. ”Det visar sig att mako har mycket flexibla dentiklar. De sitter som små lösa tänder. Om vattenflödet börjar vända, dyker vågorna upp.”Lang berättade för ny vetenskapsman. Detta fenomen, känt som flödesseparation, orsakar motstånd och styrs av en ”passiv borst” som möjliggörs av ytgeometrin på sina skalor., Den mest flexibla av de dermala dentikelskalorna ses på flanken bakom gälarna och de bakre kanterna på deras pectoral (sida) fenor.
”vi sätter upp ett experiment i tunneln med en uppmätt mängd flödesseparation inducerad på en jämn yta. Sedan ersatte vi den släta ytan med hajhud och kvantifierade flödesseparationen. I alla fall med flankhuden såg vi storleken på det separerade flödesområdet minskat avsevärt genom närvaron av huden”, förklarade Lang till jorden.
simma med Mako sharks i Rhode Island, USA.,
Getty
men varför var en flygtekniker intresserad av hajskinn i första hand? Att förstå dermala dentiklar kan faktiskt bidra till att förbättra mänsklig teknik. Kommenterade Cooper: ”de dragreduktiva egenskaperna hos hajdentiklar är attraktiva för industrier som syftar till att förbättra effektiviteten av förflyttning. Till exempel har hajhudinspirerade material tillverkats av Speedo för användning i simtävlingar., Forskare och ingenjörer undersöker också om denticle inspirerad design kan förbättra effektiviteten hos flygplan och båtar, genom att minska bränslekostnaderna och öka hastigheten.”Forskarna har redan producerat 3D-tryckta modeller av de flexibla skalorna och har visat att de arbetar i både luft och vatten!
shortfin mako sharks har kött av hög kvalitet och är viktiga för många fisken runt om i världen, men tas också som bifångst från tonfisk och svärdfisk långrevsfiske globalt., För närvarande är de listade som sårbara av IUCN Red List… verkar utrotning kan vara något de inte kan överlista.