双髻鲨异常宽阔的头部具有多种功能：它承载感觉器官，影响身体周围的水流，也可能有助于转向。窄头双髻鲨（Sphyrna tiburo）还带来另一个谜题：雌性与雄性的头部形状不同。佛罗里达州的一项新研究检验了食性是否能解释这种差异。
结果是一个重要的负面发现：研究人员发现特定性别的头部形状与稳定同位素记录的营养模式之间没有联系。同时，这项工作纠正了关于头部发育的旧观念。形成尖端的不仅仅是成年雄性。相反，年轻的雌雄动物开始时头部形状更尖，随着成熟而变得更圆。
来自佛罗里达两处海湾的144条鲨鱼
团队从2022年5月到2023年5月共检查了144只铲鼻锤头鲨。其中105只来自佛罗里达州大西洋海岸的比斯坎湾，另外39只来自墨西哥湾的坦帕湾地区。两个海湾位于半岛两侧，环境条件不同。这使得检查两个区域组中是否出现相同的模式成为可能。
捕获后，测量了身体和头部。在释放之前，研究人员在网格板上拍摄了头部的顶部和底部。然后使用 ImageJ 软件评估录音。研究小组不仅用眼睛判断形状，还能够用数学方法将头部前缘的曲率描述为抛物线，并在性别、成熟阶段和位置之间进行比较。 原始插图2显示网格板和测量点集。
这种方法快速且相对侵入性较小。它提供标准化图像，而动物可以在简短的科学检查后被释放。这对于具有区域差异的物种特别有用，因为将来可以在分布区域的其他部分使用相同的程序。
雌雄鲨鱼的头部都会变圆
在两栏中，雄性和雌性的头部形状显着不同。雄性的前缘保留了更明显的突出，而雌性的头部则更均匀地呈圆形。然而，发育方向至关重要：无论性别，成熟动物都比未成熟动物更圆。直接照片比较如研究的原始图5.
所示这种变化在女性中更为明显。这意味着随着年龄的增长，性别之间的差异变得明显，但与之前假设的不同。根据新数据，尖端并不是成熟男性的第二性征。它在年轻男性和女性中更为明显，并在发育过程中不同程度地下降。
两个海湾的平均值清楚显示这一趋势：成熟个体的曲率指数较低，说明头部前缘更圆。
为什么头部会逐渐分开仍然是一个悬而未决的问题。该研究可靠地显示了所检查的两组的形状如何变化。然而，它既没有表现出交配优势，也没有表现出男性优势的特定功能。这一发现限制了可能的解释，但并没有用新的、已证实的原因取代它们。
同位素揭示长期食性
为了研究饮食，研究小组分析了 137 只动物的肌肉样本中的稳定碳和氮同位素。这些化学特征反映了动物从哪个食物网获取能量以及在哪个营养级别进食。肌肉组织会整合数月的信息，从而补充胃内容物，这些内容物主要在最后一餐期间显示出来。
铲鼻锤头鲨在鲨鱼中并不常见。除了螃蟹、虾、软体动物和小鱼外，它们还可以消化海藻。然而，这项研究中的同位素值并不表明所检查的动物特别依赖海藻。尽管如此，在野外工作期间还是在一些鲨鱼身上观察到了海草和大型藻类。实际使用了多少植物性食物无法确定。
两个食物网，却无法解释头部形状
比斯坎湾 和 坦帕湾 之间的同位素值显着不同。首先，这意味着鲨鱼从具有不同初始化学特征的食物网中获取能量。这并不能证明它们吃完全不同类型的猎物。由于当地营养来源和人类影响，即使是相同的猎物在两个生态系统中也可能具有不同的同位素值。
在围栏内，雄性和雌性的营养利基重叠。此外，同位素特征随着生长而局部变化，与头部形状不平行。正是这种缺乏共同变化的现象与以下假设相悖：不同的食物或不同的营养作用是性别差异最重要的触发因素。
这并不是对食物摄入的每一种可能影响的明确反驳。同位素可以显示营养物质的来源，但不能显示鲨鱼如何追踪、抓住或分解单个猎物。因此，供给机制的差异可能存在，但在测量的同位素值中却看不到。然而，这项工作没有发现对测试假设的支持。
较尖的头部能帮助幼鲨游泳吗？
作为下一个方法，作者提出了流体动力学解释。较小的年轻鲨鱼在游泳时可以受益于更尖的头部形状。体型较大的雌性可能会因为繁殖和妊娠而体型增大，从而失去这一优势。这是一个新的工作假设，尚未得到证实的机制。
为了测试它们，未来的研究必须一起记录头部的形状、身体结构、胸鳍和游泳动作。胚胎也可能显示出一个关键的阶段：在胚胎中，头部的前缘甚至更加尖。按性别进行比较可以澄清不同的生长模式何时开始。
研究仍无法回答的问题
样本在围栏之间分布不均匀，并且使用不同的捕获方法捕获动物。在比斯坎湾中使用了科学延绳钓，在坦帕湾中主要使用了科学刺网。此类设备可以捕获不同尺寸类别，并取得不同程度的成功。特别是非常年幼的动物没有足够的数量。
此外，实地工作只持续了一年。结果令人信服地描述了从这两个海湾捕获的动物，但不能自动转移到整个分布区域。铲鼻双髻鲨生活在美洲两岸，不同地区的鲨鱼在基因、生态和体质上可能有所不同。
未解之谜的范围正在缩小
尤其是负面结果可以推进研究。饮食是一个显而易见的解释，因为铲鼻锤头鲨吃的动物和植物食物种类异常广泛。同一个人的头部照片和同位素样本的组合现在表明饮食和体形不会同时变化。
这意味着特定性别的头部形状仍然是独特的，但更好理解：两种性别开始时都更尖，都变得更圆，女性变化更多。游泳实验、发育生物学和其他种群的研究必须阐明这种增长背后的力量是什么。这个谜团还没有被解开——但是合理的解释的数量已经变少了。
