A csipkés pörölycápák (Sphyrna lewini) egyelőre egyedülállónak tűnő módszert fejlesztettek ki, hogy mérsékeljék a hőveszteséget, amikor a mély, hideg vizekben a zsákmányra vadásznak: kopoltyúikat lezárják, és nem vesznek levegőt. Számos hal és tengeri emlősfaj merül a meleg óceáni felszínről a hideg mélységekbe táplálék után kutatva. Az ektoterm, azaz hidegvérű állatok ilyenkor azzal a kihívással szembesülnek, hogy valahogy meg kell őrizniük testük melegét, hogy anyagcseréjük akkor is elég aktív maradjon a vadászathoz, amikor a környező víz mindössze néhány fokkal van fagypont felett.
A hőveszteség pedig minden hal esetében a kopoltyúknál a legnagyobb, mondja Mark Royer, a Hawaii Egyetem cápaélettannal és -viselkedéssel foglalkozó posztdoktori kutatója. A kopoltyúkon keresztüláramló nagy mennyiségű meleg vér miatt a kopoltyúk „lényegében hatalmas radiátorok”, mondja a szakértő.
Egyes halak, például a cetcápák (Rhincodon typus), gigantikus testméretük révén őrzik meg a testhőjüket merülés közben. Mások, például a tonhalak, a marlinok, a nagy fehér cápák (Carcharodon carcharias) és a makócápák (Isurus oxyrinchus) olyan speciális hőcserélő rendszerekkel rendelkeznek a kopoltyújuknál, amelyek megakadályozzák, hogy túl sok testhőt veszítsenek.
A csipkés pörölycápának azonban nem nagy méretűek és hőcserélőjük sincs, mégis megfigyelték, hogy akár 800 méterig is lemerülnek. Ezt ráadásul gyors, ismétlődő merülésekkel teszik. Annak megértése érdekében, hogy a cápák hogyan birkóznak meg a hőmérséklet változásával, Royer és kollégái kifejlesztettek egy olyan eszközt, amellyel a mélységet, a vízhőmérsékletet, a tartózkodási helyet és a mozgást is mérni tudták, valamint egy, a hátúszó közelében lévő izmokba ágyazott szondával a cápák maghőmérsékletét rögzítették. Az eszközt úgy tervezték, hogy néhány hét elteltével leváljon a cápákról, a felszínre ússzon, és jelet küldjön a kutatóknak, amely lehetővé tegye a visszaszerzését. A rendszerrel három cápát jelöltek meg, amelyeket Hawaii közelében fogtak be.
A Science című folyóiratban megjelent tanulmányukban a kutatók arról számoltak be, hogy a cápák többször is lemerültek a mélybe egymás után. Az egyik állat például egy este alatt hatszor ért el olyan vizet, amely 5–11 °C-os volt, a felszíni hőmérsékletnél 20 °C-kal hidegebb. A cápák általában 5–7 percig maradtak a mélyben, mielőtt újra felúsztak. A testhőmérsékletük a merülés nagy részében állandó maradt, egészen a melegebb vízbe való visszatérés utolsó szakaszáig, amikor gyorsan csökkenni kezdett.
Royer megfigyelései szerint a cápák úgy tartják stabilan a testhőmérsékletüket, hogy egyszerűen nem nyitják ki a kopoltyúikat vagy a szájukat a merülés során – gyakorlatilag visszatartják a lélegzetüket. „Ha nem áramlik víz a kopoltyúkon keresztül, akkor nem szökik el a testhő a környezetbe” – mondja a kutató. A testhőmérséklet felszín közeli csökkenése egybeesik azzal, hogy a cápák gyors emelkedése kissé lassul. Royer szerint ez az a pillanat, amikor elkezdik a kopoltyúikon keresztül átengedni a vizet. „Lelassulnak magukat, kinyitják a kopoltyúikat és újra elkezdhetnek lélegezni, a víz, amelyben vannak, már nem olyan hideg, mint a mélyebb részeken” – mondja.
Az oxigénfelvétel ilyen módon történő leállítása azt sugallja, hogy a csipkés pörölycápák képesek a merülés során lezuhanó oxigénszint kezelésére, bár ennek a mechanizmusa még nem ismert. A kutatók szerint lehetséges például, hogy lelassítják a szívverést, lassítva a vér áramlását a testben. Az is lehet, hogy szöveteik több oxigént tudnak tárolni térfogategységenként – hasonlóan a magaslati vidékeken élő emberekhez –, vagy képesek kezelni az anaerob légzés molekuláris melléktermékeit, amelyek nagy mennyiségben mérgezőek lehetnek. Ezek felderítése azonban további kutatásokat igényel majd.
