Abstract
Die Hammerhaie (Familie: Sphyrnidae) zeichnen sich alle durch eine auffällige laterale Ausdehnung und dorsoventrale Abflachung des Kopfes aus, die eine Struktur bilden, die als Cephalofoil bekannt ist. Es wurden viele Theorien zu den funktionalen Aspekten dieser Struktur vorgeschlagen. Eine davon ist, dass es einen vorteilhaften dynamischen Auftrieb erzeugen kann, wenn der Hai schwimmt (ähnlich wie die gewölbten Flügel vieler moderner Flugzeuge). Da Haie keine Schwimmblase besitzen, wird ein Teil ihrer Energieaufnahme aufgewendet, um einfach die vertikale Position in der Wassersäule aufrechtzuerhalten. Wenn das Cephalofoil tatsächlich ein anteriores Lift-erzeugendes Merkmal darstellt, wie angenommen, könnte ein solcher Energieaufwand theoretisch neu zugewiesen werden. Wir digitalisierten die Kopfformen aller acht lebenden Hammerhai-Arten und führten eine CFD-Analyse (Computational Fluid Dynamic) durch, um die Auftriebs- und Widerstandskräfte zu quantifizieren, die mit jeder der verschiedenen Cephalofoil-Morphologien verbunden sind. Zum Vergleich wurden drei Carcharhinidenarten, der Bullenhai (C. leucas), der Schwarzspitzenhai ( C. limbatus) und der Zitronenhai (N. brevirostris) ebenfalls analysiert. Es wurde angenommen, dass die Hinzufügung einer Hebestruktur zur Morphologie des Hais entsprechende evolutionäre Veränderungen in anderen auftriebserzeugenden Merkmalen bewirkt haben sollte. Um diese Hypothese zu testen, wurden morphometrische Daten von zahlreichen Proben gesammelt und multiple Regression in Verbindung mit einem informationstheoretischen Ansatz zur Modellauswahl verwendet. Das Cephalofoil scheint nur bei positiven Einfallswinkeln zur Strömung erhebliche Auftriebskräfte zu erzeugen. Diese Kopfmorphologien, inzwischen, scheinen durch einen größeren Widerstand gekennzeichnet zu sein als ihre Gegenstücke zu Carcharhiniden. Statistische Analysen bestätigen die derzeitige Annahme, dass hydrodynamische Kräfte, die auf das Cephalofoil einwirken, die Stabilität beim Schwimmen verringern. Die ökophysiologischen Implikationen
