Wissenschaftler haben entdeckt, dass Bonnethead-Haie ihre charakteristischen Köpfe anders entwickeln, als Forscher zuvor angenommen hatten.

Sowohl Männchen als auch Weibchen beginnen ihr Leben mit relativ spitz zulaufenden Köpfen, aber die Form wird runder, wenn sie reifen, besonders bei Weibchen.

Die Erkenntnis widerlegt die Idee, dass Männchen ihre schärferen Schnauzen nur nach Erreichen der Geschlechtsreife entwickeln.

Eine langjährige Theorie bricht zusammen

Bonnetheads (Sphyrna tiburo) sind kleine Mitglieder der Hammerhai-Familie, die durch ihre breiten, schaufelförmigen Köpfe erkennbar sind. Sie sind ungewöhnlich unter Haien, weil reife Männchen und Weibchen deutlich unterschiedliche Kopfprofile haben.

Männchen behalten im Allgemeinen eine ausgeprägtere Spitze entlang des vorderen Randes des Kopfes, während Weibchen eine glattere, rundlichere Kontur entwickeln. Dieser sichtbare Unterschied zwischen Männchen und Weibchen hat Forscher seit Jahren verwirrt.

Frühere Forschungen legten nahe, dass die spitze Form bei Männchen entstand, als sie die Geschlechtsreife erreichten. Die neue Studie, geleitet von Forschern der University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science, fand ein anderes Muster.

Junge Männchen und Weibchen haben beide relativ spitz zulaufende Köpfe, während das Altern zu einer zunehmenden Rundung in beiden Gruppen führt. Die Transformation ist bei Weibchen viel stärker, was den später im Leben gesehenen deutlichen Kontrast schafft.

Forscher untersuchten 144 Haie

Um zu untersuchen, wie sich die Kopfform im Laufe der Zeit verändert, untersuchte das Team Bonnetheads aus zwei Populationen auf gegenüberliegenden Seiten Floridas.

Zwischen Mai 2022 und Mai 2023 untersuchten Forscher 105 Haie aus der Biscayne Bay und weitere 39 aus der Region Tampa Bay. Der Vergleich ermöglichte es ihnen zu sehen, ob ähnliche Entwicklungsmuster unter verschiedenen Umweltbedingungen auftraten.

Jeder Hai wurde vermessen und von beiden Seiten des Kopfes gegen ein speziell entworfenes Raster fotografiert. Die Forscher verwendeten dann die Software ImageJ, um die Kopfkrümmung zu analysieren und Unterschiede in Bezug auf Körpergröße, Alter und Reife zu vergleichen.

Kleine Muskelproben wurden auch entnommen, bevor die Tiere freigelassen wurden. Die Methode lieferte detaillierte Messungen, während die Bearbeitungszeit so kurz wie möglich gehalten wurde.

Die Ernährung erklärt den Unterschied nicht

Die Forscher untersuchten auch, ob das Fressverhalten erklären könnte, warum Männchen und Weibchen verschiedene Kopfformen entwickeln.

Muskelgewebe von 137 Haien wurde auf Kohlenstoff- und Stickstoffisotope analysiert. Diese chemischen Signaturen können Informationen über die Ernährungsumgebung eines Tieres und seine Position innerhalb eines Nahrungsnetzes über einen längeren Zeitraum liefern als die Analyse von Mageninhalten allein.

Die Ergebnisse zeigten deutliche Unterschiede zwischen den Haien aus der Biscayne Bay und der Tampa Bay. Ihre Isotopensignaturen wiesen wenig Überlappung auf, was darauf hindeutet, dass die Populationen in Ökosystemen mit unterschiedlichen Umweltmerkmalen lebten.

Allerdings ernährten sich Männchen und Weibchen, die innerhalb derselben Bucht lebten, von vielen der gleichen lokalen Nahrungsquellen. Die Forscher fanden daher keinen Hinweis darauf, dass unterschiedliche Ernährung oder Fressstrategien für die kontrastierenden Kopfformen verantwortlich waren.

Unterschiedliche Isotopensignaturen zwischen den beiden Regionen bedeuten auch nicht zwangsläufig, dass die Haie komplett unterschiedliche Beute gegessen haben. Ähnliche Arten können je nach dem Ökosystem, in dem sie leben, unterschiedliche chemische Marker tragen.

Das evolutionäre Rätsel bleibt bestehen

Die Studie beantwortet eine Frage zur Entwicklung der Bonnetheads, lässt jedoch eine andere unbeantwortet: Warum ist ein spitzer Kopf überhaupt nützlich?

Eine Möglichkeit ist, dass die Form jüngeren, kleineren Haien hilft, effizienter durch das Wasser zu bewegen. Weibchen werden schließlich größer als Männchen, teilweise aufgrund der körperlichen Anforderungen der Fortpflanzung, sodass die potenziellen Vorteile eines schärferen Profils mit zunehmendem Reifungsprozess weniger wichtig werden.

Diese Erklärung bleibt eine Hypothese. Zukünftige Studien zur Untersuchung der Schwimmeffizienz und der frühen Entwicklung könnten helfen, festzustellen, wann die Unterschiede zwischen Männchen und Weibchen zum ersten Mal auftreten und ob die Hydrodynamik eine bedeutende Rolle spielt.

Die Forschung konzentrierte sich auf Populationen in Florida, sodass Bonnetheads anderswo möglicherweise unterschiedliche Muster aufweisen. Die Untersuchung von Haien über einen breiteren geografischen Bereich könnte aufzeigen, ob lokale Umweltbedingungen die Kopfentwicklung beeinflussen und ob verschiedene Populationen unterschiedliche Erhaltungsmaßnahmen benötigen.

Der Bonnethead bleibt vorerst ein evolutionäres Rätsel. Wissenschaftler müssen nicht länger erklären, warum reife Männchen plötzlich spitz zulaufende Köpfe entwickeln; stattdessen müssen sie verstehen, warum sowohl Männchen als auch Weibchen mit ihnen beginnen und warum Weibchen im Laufe ihres Wachstums viel mehr von dieser Form verlieren.