absztrakt
a kalapácsfejű cápák (család: Sphyrnidae) mind jellemzi feltűnő oldalirányú bővítése és dorsoventral ellaposodása a fej alkotó szerkezet ismert, mint a cephalofoil, azonban van jelentős morfológiai variációk belül a klád. Számos elméletet javasoltak ennek a struktúrának a funkcionális vonatkozásaival kapcsolatban. Ezek egyike az, hogy előnyös dinamikus emelkedést eredményezhet, amikor a cápa úszik (hasonlóan a sok modern repülőgépen található ívelt szárnyakhoz). Mivel a cápák nem rendelkeznek úszóhólyaggal, energiabevitelük egy részét egyszerűen a függőleges állomás fenntartására fordítják a vízoszlopban. Ha valóban a cefalofoil egy feltételezett elülső emelőgeneráló tulajdonság, akkor az ilyen energiaköltségeket elméletileg át lehet osztani. Digitalizáltuk a kalapácsfejű cápa mind a nyolc élő fajának fejformáját, és elvégeztük a CFD (computational fluid dynamic) elemzést, hogy számszerűsítsük a különböző cefalofoil morfológiákhoz kapcsolódó emelő-és húzóerőket. Összehasonlításképpen három carcharhinid faj, a Bikacápa (C. leucas), a feketetip cápa ( C. limbatus) és a citromcápa (N. brevirostris) szintén elemezték. Feltételezték, hogy egy emelőszerkezet hozzáadása a cápa morfológiájához megfelelő evolúciós változásokat kellett volna végrehajtania más emelőgeneráló tulajdonságokban. Ennek a hipotézisnek a teszteléséhez morfometriai adatokat gyűjtöttek számos mintából, és többszörös regressziót alkalmaztak a modellszelekció információelméleti megközelítésével. Úgy tűnik, hogy a cefalofoil csak jelentős emelési erőket hoz létre az áramlás pozitív beesési szögeiben. Ezeket a fej morfológiákat eközben úgy tűnik, hogy nagyobb húzás jellemzi, mint carcharhinid társaik. A statisztikai elemzés megerősíti azt a jelenlegi meggyőződést, hogy a cefalofóliára ható hidrodinamikai erők csökkentik a stabilitást úszás közben. Az ökofiziológiai implikáció