swimming strategy and body plan of the world’s largest fish: implications for foraging efficiency and thermoregulation

استراتيجية السباحة ومخطط الجسم لدى أكبر سمكة في العالم: الآثار المترتبة على كفاءة البحث عن الغذاء والتنظيم الحراري

Clicks: 320
ID: 160979
2015
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #62 of 149 articles by views in journal of aquatic food product technology

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 149 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
The largest animals in the oceans eat prey that are orders of magnitude smaller than themselves, implying strong selection for cost-effective foraging to meet their energy demands. Whale sharks (Rhincodon typus) may be especially challenged by warm seas that elevate their metabolism and contain sparse prey resources. Using a combination of biologging and satellite tagging, we show that whale sharks use four strategies to save energy and improve foraging efficiency: 1) fixed, low power swimming, 2) constant low speed swimming, 3) gliding and 4) asymmetrical diving. These strategies increase foraging efficiency by 22 – 32% relative to swimming horizontally and resolve the energy-budget paradox of whale sharks. However, sharks in the open ocean must access food resources that reside in relatively cold waters (up to 20oC cooler than the surface) at depths of 250-500 m during the daytime, where long, slow gliding descents, continuous ram ventilation of the gills and filter-feeding could rapidly cool the circulating blood and body tissues. We suggest that whale sharks may overcome this problem through their large size and a specialized body plan that isolates highly vascularized red muscle on the dorsal surface, allowing heat to be retained near the centre of the body within a massive core of white muscle. This could allow a warm-adapted species to maintain enhanced function of organs and sensory systems while exploiting food resources in deep, cool water.
تتغذى أكبر الحيوانات في المحيطات على فرائس تصغرها بعدة مراتب من حيث الحجم، مما يشير إلى وجود اصطفاء قوي لصالح استراتيجيات بحث عن الغذاء ذات كفاءة طاقية عالية لتلبية متطلباتها من الطاقة. وتواجه قروش الحوت (*Rhincodon typus*) تحديًا خاصًا في البحار الدافئة التي ترفع من معدلات أيضها وتتسم بشح موارد الفرائس. وباستخدام مزيج من التسجيل الحيوي للبيانات (biologging) والوسم عبر الأقمار الاصطناعية، نُبين أن قروش الحوت توظف أربع استراتيجيات لتوفير الطاقة وتحسين كفاءة البحث عن الغذاء: 1) السباحة بقدرة طاقة منخفضة وثابتة، 2) السباحة بسرعة منخفضة وثابتة، 3) الانزلاق، و4) الغوص غير المتماثل. وتزيد هذه الاستراتيجيات من كفاءة البحث عن الغذاء بنسبة تتراوح بين 22 و32% مقارنة بالسباحة الأفقية، كما تقدم حلاً لمفارقة ميزانية الطاقة لدى قروش الحوت. ومع ذلك، يتعين على القروش في عرض المحيط الوصول إلى الموارد الغذائية الموجودة في مياه باردة نسبيًا (أبرد بما يصل إلى 20 درجة مئوية مقارنة بالسطح) على أعماق تتراوح بين 250 و500 متر خلال ساعات النهار؛ حيث يمكن للهبوط الانزلاقي البطيء والمديد، والتهوية الاندفاعية المستمرة للخياشيم، والتغذي بالترشيح، أن تؤدي جميعها إلى تبريد سريع للدم وأنسجة الجسم. ونقترح أن قروش الحوت قد تتغلب على هذه المعضلة بفضل حجمها الهائل وبنيتها الجسدية المتخصصة التي تعزل العضلات الحمراء الغنية بالأوعية الدموية على السطح الظهري، مما يتيح الاحتفاظ بالحرارة بالقرب من مركز الجسم داخل كتلة مركزية ضخمة من العضلات البيضاء. ومن شأن ذلك أن يسمح لنوع متكيف مع البيئات الدافئة بالحفاظ على كفاءة وظيفية متقدمة للأعضاء والأنظمة الحسية أثناء استغلال الموارد الغذائية في المياه العميقة والباردة.
Reference Key
emeekan2015frontiersswimming Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Mark eMeekan;Lee eFuiman;Randall eDavis;Yuval eBerger;Michele eThums
Journal journal of aquatic food product technology
Year 2015
DOI
10.3389/fmars.2015.00064
URL
http://journal.frontiersin.org/Journal/10.3389/fmars.2015.00064/full
Keywords
diving geographical distribution including nature conservation exothermysciencegeneral

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.