Long-term growth and male sexual maturation of captive-born Japanese wobbegongs (Orectolobus japonicus): implications for life-history research and conservation

Per capire come vivono, crescono e si riproducono gli squali, gli scienziati devono conoscere la loro età e la velocità con cui diventano grandi. Per molte specie di squali, questa informazione manca perché questi animali sono difficili da catturare, difficili da monitorare in natura e spesso muoiono prima che i ricercatori possano studiarli. Senza sapere quando uno squalo diventa adulto o quanti piccoli ha, è difficile proteggere la specie dalla sovrapesca o dalla perdita di habitat. Questo è particolarmente vero per gli squali bentonici, che trascorrono la loro vita nascosti sul fondo dell'oceano. Sebbene gli scienziati abbiano a lungo studiato gli squali negli acquari per apprendere la loro crescita senza danneggiarli, la maggior parte di questi studi è durata solo pochi anni. Per comprendere veramente la vita di uno squalo, i ricercatori devono osservarlo dal momento in cui nasce fino a quando è completamente cresciuto e pronto a generare la propria prole.

Un team di ricercatori presso l'Acquario Osaka KAIYUKAN in Giappone ha finalmente fornito questa visione a lungo termine per lo squalo wobbegong giapponese, un piccolo squalo mimetizzato che vive nelle acque intorno al Giappone. Tenendo in cattività un gruppo di questi squali e registrando la loro crescita ogni mese per diversi anni, gli scienziati sono stati in grado di mappare esattamente come si sviluppa questa specie. Hanno scoperto che questi squali crescono in un modo molto specifico, diventando più pesanti più velocemente di quanto non diventino lunghi, e hanno identificato il momento preciso in cui i maschi diventano capaci di riprodursi. Questo lavoro offre un'immagine rara e chiara della storia della vita di una specie che altrimenti sarebbe difficile da studiare, fornendo ai conservazionisti una solida linea di base con cui confrontare le popolazioni selvatiche.

La storia inizia con la nascita di ventidue cuccioli di squalo. Nel 2018, cinque cuccioli sono stati scoperti in un grande serbatoio e, nel 2020, una femmina incinta è stata spostata in un serbatoio separato e isolato dove ha partorito altri diciassette cuccioli. Poiché i ricercatori hanno osservato i serbatoi ogni singolo giorno, conoscevano la data di nascita esatta di ogni singolo cucciolo, con un'incertezza inferiore alle ventiquattro ore. Questo livello di precisione è quasi impossibile da ottenere in natura. Gli scienziati hanno poi misurato la lunghezza e il peso di questi giovani squali circa una volta al mese. Hanno anche tenuto d'occhio i maschi, misurando la lunghezza dei loro clasperi, che sono gli organi riproduttivi accoppiati presenti sul lato inferiore dei maschi di squalo. Nei maschi di squalo, questi organi iniziano piccoli e morbidi, ma diventano più lunghi e duri man mano che lo squalo matura, diventando infine lo strumento utilizzato per la riproduzione.

I dati hanno rivelato un modello chiaro nel modo in cui crescono questi squali. Man mano che gli squoli diventavano più grandi, guadagnavano peso molto più velocemente di quanto non guadagnassero lunghezza. Questo è noto come crescita allometrica positiva, il che significa che gli squali diventano più massicci e pesanti con l'età piuttosto che limitarsi ad allungarsi. Questo modello era lo stesso sia per i maschi che per le femmine. I ricercatori hanno testato diversi modelli matematici per vedere quale descrivesse meglio la curva di crescita del wobbegong giapponese. Hanno scoperto che un modello logistico, che descrive una crescita che inizia rapidamente e poi rallenta man mano che l'animale raggiunge la sua dimensione massima, si adattava ai dati meglio di altri modelli comuni. Secondo questo modello, gli squali smettono di crescere quando raggiungono una lunghezza totale di poco più di 100 centimetri. Si stima che i maschi crescano leggermente di più, raggiungendo circa 107 centimetri, mentre le femmine raggiungono circa 102 centimetri.

Uno dei risultati più significativi riguardava il momento in cui i maschi di squalo diventavano sessualmente maturi. I ricercatori hanno osservato attentamente i clasperi di quattro maschi di squalo. Hanno visto che la crescita rapida di questi organi iniziava quando gli squali avevano circa 1.000 giorni, ovvero circa 2,7 anni, e misuravano circa 75 centimetri di lunghezza. Al tempo in cui gli squali avevano circa 1.200 giorni, ovvero poco più di tre anni, i clasperi avevano smesso di crescere rispetto alla dimensione del corpo dello squalo e avevano raggiunto una lunghezza di circa 84 centimetri. La prova definitiva della maturità è arrivata da un singolo maschio. A 1.997 giorni, ovvero quasi 5,5 anni, e misurando 97,8 centimetri di lunghezza, è stato osservato questo squalo mentre rilasciava fluido seminale dal suo clasper. Ciò ha confermato che lo squalo aveva raggiunto la maturità sessuale funzionale, il che significa che era fisicamente capace di riprodursi.

Lo studio ha fornito anche un conteggio affidabile del numero di cuccioli che un wobbegong giapponese può avere in una volta sola. Sebbene rapporti precedenti avessero suggerito una dimensione della cucciolata di 32 basata su due femmine, tali numeri non erano stati confermati. In questo studio, la femmina isolata nel 2020 ha partorito esattamente 17 cuccioli. Questo numero si adatta bene a quanto noto per le specie di squali correlate, che tipicamente hanno cucciolate che vanno da pochi esemplari a diverse decine. I ricercatori hanno notato che la cucciolata del 2018 potrebbe essere stata più numerosa, ma alcuni cuccioli potrebbero essere stati mangiati da altri pesci nel serbatoio prima di essere trovati, motivo per cui il conteggio del 2020 dal serbatoio isolato è considerato più accurato.

Questi registri a lungo termine sono preziosi perché forniscono una linea di base di età nota per il wobbegong giapponese. In natura, è molto difficile sapere esattamente quanto sia vecchio uno squalo o quando diventi un adulto. Avendo questi dati dettagliati da squali nati in cattività, gli scienziati possono ora confrontare gli squali selvatici per vedere se crescono allo stesso ritmo o se raggiungono la maturità alla stessa dimensione. I ricercatori avvertono che gli squali negli acquari potrebbero crescere diversamente rispetto a quelli nell'oceano perché hanno un approvvigionamento costante di cibo e temperature stabili. Tuttavia, questo studio stabilisce una comprensione fondamentale del ciclo vitale della specie. Conferma che il wobbegong giapponese cresce lentamente, matura tardi e ha un numero moderato di prole, tutti tratti che rendono la specie vulnerabile alle attività umane. Con queste nuove informazioni, gli sforzi di conservazione possono essere meglio informati per garantire che questi squali bentonici continuino a prosperare nell'Oceano Pacifico.