Tamaño y madurez del gran tiburón blanco
Por Dr. Fernando Márquez-Farías
Profesor–Investigador FACIMAR, UAS.
La investigación científica en tiburones genera conocimientos sobre su biología, ecología, comportamiento y hábitat. Dependiendo de la investigación que se realice, se enfrentan muchos desafíos para la generación de conocimiento, lo cual también depende de las especies a estudiar.
Por un lado, la investigación pesquera dependerá (regularmente) de las capturas desembarcadas por los pescadores. Contar con los especímenes disponibles es muy conveniente ya que permite examinarlos cuidadosamente y registrar su tamaño, el sexo y las características de sus órganos internos. Por otro lado, la investigación sobre la conducta y uso de hábitats requiere de otros retos que tienen que ver con la logística y la maniobra de los especímenes estudiados. Por lo general, para este tipo de estudios se desarrollan programas de marcado y monitoreo satelital que permiten el seguimiento de las especies, especialmente para los tiburones.
Algunas especies como el tiburón blanco (Carcharodon carcharias) y el tiburón ballena (Rhincodon typus), son de interés para la conservación y el acceso a los individuos para su estudio es limitado. Las agregaciones de estas especies de gran tamaño incentivan el ecoturismo que, al ser bien administrado, es una fuente importante generadora de divisas y empleos, así como oportunidades de investigación.
Monitoreo del gran tiburón blanco (Carcharodon carcharias)
Actualmente, se han identificado zonas de agregación de tiburón blanco en Australia, Sudáfrica, Estados Unidos, México y Canadá. Dichas zonas se aprovechan para estudiar al tiburón blanco y generar conocimiento sobre su biología y ecología. El proyecto OCEARCH opera un programa de marcado satelital en tiburón blanco desde 2012 (Fig. 1). Las marcas de satélite han revelado los movimientos del tiburón blanco, así como la profundidad y temperatura de su entorno (Franks et al. 2021).
Fig. 1. Tiburón blanco preparado para colocarle una marca de satélite a bordo de la embarcación OCEARCH. Fuente: www.ocearch.org
Investigación multidisciplinaria del tiburón blanco
Los tiburones blancos se capturan con métodos no letales, y una vez a bordo, los investigadores aprovechan para colectar el máximo de información posible antes de liberar al tiburón vivo al mar (Fig. 2). El equipo científico a bordo incluye varias instituciones académicas y de investigación multidisciplinaria que incluye biólogos, veterinarios, genetistas y otras especialidades para obtener el máximo beneficio del espécimen. Los resultados de dichos estudios enriquecen nuestro entendimiento sobre los aspectos de la historia de vida del tiburón blanco.
Fig. 2. Equipo de investigadores obteniendo muestras de Tiburón blanco a bordo de la embarcación OCEARCH. Fuente: www.ocearch.org
Historia de vida del tiburón blanco
Aún existen muchas incógnitas sobre la biología del tiburón blanco, como, por ejemplo: ¿Cuál es el tamaño máximo que puede alcanzar?, ¿Cuál es la edad de un tiburón de cierta longitud?, ¿A partir de que talla (o edad) están maduros sexualmente? Todas estas preguntas se responden relativamente fácil cuando se trata de especies comerciales que son desembarcados por pesquerías locales y, entonces, son de fácil acceso para los investigadores. En el caso del tiburón blanco, las oportunidades para avanzar en el conocimiento de estas y otras incógnitas son pocas debido a su tamaño, su nivel de peligrosidad y el hecho de ser una especie considerada como vulnerable por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza.
Utilizando los datos de longitud total y el estado de desarrollo sexual de los individuos marcados por OCEARCH, se realizó un análisis con el propósito de estimar por primera vez la probabilidad de que un individuo de cierta talla pertenezca a uno de los tres estados de desarrollo: juveniles del año, juveniles, adultos. Así mismo, determinar la “probabilidad” de estar maduro sexualmente, dada cierta talla.
Este tipo de cuestionamientos tienen que ver con la dinámica de poblaciones y son frecuentes para los biólogos pesqueros. Para responder las preguntas planteadas se utilizaron los datos disponibles sobre longitudes y los estados de madurez del tiburón blanco reportados por OCEARCH en los cruceros realizados en la costa este de Estados Unidos. Con ello, fue posible determinar los coeficientes (parámetros) de funciones estadísticas que permitan describir la madurez durante su desarrollo.
Los coeficientes necesarios para calcular la probabilidad de estar maduros en función de la talla se calcularon a través del Enfoque Bayesiano. Este enfoque permite incorporar la información previa disponible, combinarla con los datos observados para obtener una respuesta probabilística, particularmente útil en casos en los que es difícil acceder a muchos datos.
Fig. 3. Diagrama de la inferencia Bayesiana usando (a) una descripción y (b) las ecuaciones pertinentes. Fuente: Tomado de Doll and Jacquemin (2018).
Los coeficientes calculados se usaron para describir la probabilidad de que una hembra o un macho maduren conforme crecen en talla en través de una función logística (con forma de “S”). El coeficiente más importante es la mediana de la proporción, es decir, la talla a la que el 50% se encuentra maduro sexualmente, y en investigación pesquera se expresa típicamente como L50.
En la Fig. 4 se observa el resultado del ajuste de la función logística para datos de talla y madurez sexual de hembras y machos del tiburón blanco de la costa este de EU y Canadá, y se indica la talla donde la proporción de madurez el igual a 0.5 (50% de los organismos o L50). Con ello, se encontró que las hembras maduran a partir de los 4.1 m de longitud total y los machos a los 3.3 m longitud total.
Estos resultados revelan una aproximación cuantitativa de la L50 del tiburón blanco del Atlántico norte que no se había podido realizar por las dificultades para acceder a los especímenes.
Fig. 4. Funciones que describen la madurez del tiburón blanco durante su crecimiento. Las hembras alcanzan mayor tamaño que los machos. Los números en paréntesis representan la longitud de primera madurez de cada sexo. (Márquez-Farías et al. 2024. https://doi.org/10.3354/esr01300)
Utilidad de la L50 para la conservación del tiburón blanco
Conocer la proporción de madurez del tiburón blanco es un gran paso en el conocimiento sobre su biología, y, además, de gran utilidad para entender la dinámica de sus poblaciones. Contar con una función de madurez que permita describir el patrón de madurez de los tiburones conforme crecen pone de manifiesto la relevancia de la madurez sexual como un proceso gradual y no un proceso instantáneo. En ausencia de una ojiva de madurez como la presentada en la Fig. 4, solamente se podría utilizar un valor límite de cierta longitud a la que se considera que las hembras y machos maduran (también llamado de “filo de cuchillo»), lo cual es poco realista. Sería como pensar que un humano que mide 1.5 m, está listo para formar una familia cuando todos sabemos que puede tratarse de un niño alto o de un adulto bajo. Las funciones de madurez permiten asignar una probabilidad de que algo suceda dadas ciertas condiciones, en este caso, el estado de madurez dada cierta talla.
Este tipo de enfoque de “filo de cuchillo” puede provocar una interpretación equivocada de la demografía de la población, lo cual inevitablemente afectaría la apreciación de la productividad biológica. Es valioso contar con una descripción detallada de la estructura de la población en todos sus estados de desarrollo como lo reportaron recientemente OCEARCH y el equipo de colaboradores (Márquez-Farías et al., 2024). Las hembras y los machos alcanzan la madurez al 82% y el 85% de la longitud máxima registrada en dicho estudio. Utilizando el modelo de crecimiento para los tiburones blancos del Atlántico Norte, los valores L50 estimados para las hembras (4.1 m) y para los machos (3.3 m), corresponden a edades de 28 años (hembras) y 23 años (machos).
Este tipo de estudios actualizan el conocimiento de la historia de vida del tiburón blanco y destacan la necesidad indagar más para conocer y eventualmente mejorar su estado de conservación. Así mismo, esto permitiría identificar las posibles amenazas a las que enfrenta el tiburón blanco en su rango de distribución, que incluye zonas en donde operan importantes pesquerías.
Aún quedan muchas incógnitas por investigar, como conocer las zonas de nacimiento, el uso de hábitat de juveniles y adultos y la interacción con flotas pesqueras locales. El éxito en la conservación del tiburón blanco requiere de colaboración internacional y de estudios multidisciplinarios que permitan aumentar el conocimiento de la población y valorar si las acciones de conservación vigentes están siendo suficientes o si están protegiendo las etapas vulnerables.
Referencias:
Doll, J. C., & Jacquemin, S. J. (2018). Introduction to Bayesian Modeling and Inference for Fisheries Scientists. Fisheries, 43(3), 152-161. https://doi.org/10.1002/fsh.10038
Franks, B. R., Tyminski, J. P., Hussey, N. E., Braun, C. D., Newton, A. L., Thorrold, S. R., Fischer, G.C., McBride, B., & Hueter, R. E. (2021). Spatio-temporal variability in White Shark (Carcharodon carcharias) movement ecology during residency and migration phases in the Western North Atlantic. Frontiers in Marine Science, 8, 744202.
Márquez‒Farías, J.F., J.P. Tyminski, G. C. Fisher & R.E. Hueter (2024). Length at life stages of the white shark (Carcharodon carcharias) in the western North Atlantic. Endanger Species Research 53:199-211. https://www.int-res.com/articles/esr2024/53/n053p199.pdf