Comportamento di caccia di un pesce vela solitario Istiophorus platypterus e guadagno di energia stimato dopo la cattura della preda

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 1484 (2023) Citare questo articolo

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Il comportamento di foraggiamento e l'interazione con le prede è una componente integrale della nicchia ecologica dei predatori, ma è intrinsecamente difficile da osservare per gli animali altamente mobili nell'ambiente marino. I Billfish sono stati descritti come speculatori energetici, che spendono una grande quantità di energia per procurarsi, aspettandosi di compensare i costi elevati con guadagni energetici elevati periodici. Si osserva comunemente l'alimentazione di gruppo in superficie del pesce vela, Istiophorus platypterus, ma si ritiene che i pesci vela siano in gran parte predatori erranti solitari con elevate esigenze metaboliche, suggerendo che anche il foraggiamento individuale rappresenta una componente importante delle interazioni predatore-preda. Qui utilizziamo dati e video di biologging per esaminare i livelli di attività quotidiana e il comportamento di foraggiamento, stimare i costi metabolici e documentare un evento di predazione solitario per un pesce vela di 40 kg. Stimiamo un tasso metabolico attivo medio di 218,9 ± 70,5 mgO2 kg−1 h−1 che è aumentato a 518,8 ± 586,3 mgO2 kg−1 h−1 durante l'inseguimento della preda. Ipotizzando una predazione riuscita, stimiamo un guadagno energetico netto giornaliero di 2,4 MJ (5,1 MJ acquisiti, 2,7 MJ spesi), supportando il modello dello speculatore energetico. Sebbene la caccia di gruppo possa essere un’attività comune utilizzata dai pesci vela per acquisire energia, i nostri calcoli indicano che gli eventi opportunistici di foraggiamento individuale offrono un ritorno energetico netto che contribuisce alla forma fisica di questi predatori altamente mobili.

L’interazione predatore-preda è una pietra angolare dell’ecologia, intrinsecamente legata alla forma fisica individuale e alle dinamiche a livello di popolazione sia dei predatori che delle prede, e in ultima analisi si riferisce al successo evolutivo delle popolazioni1,2. Il comportamento di foraggiamento e i guadagni e le perdite energetiche associati al foraggiamento, alla predazione e al consumo influiscono direttamente sulla fisiologia e sul comportamento di tutti gli animali2,3. Per molti grandi predatori marini pelagici, la rarità delle osservazioni di eventi predatori e le difficoltà nel documentare il comportamento di caccia hanno ostacolato la nostra comprensione delle strategie comportamentali, delle relazioni trofiche e dell’energia associata negli ecosistemi marini4.

I billfish istioforidi (marlin, pesci lancia, pesci vela) sono noti per la loro morfologia unica, potenza e potenziale predatorio ad alta velocità. Nel pesce vela (Istiophorus platypterus), un predatore epipelagico che vive nelle acque tropicali e subtropicali di tutto il mondo5, il comportamento di caccia di gruppo è ben documentato e coinvolge più individui che radunano un banco di pesci preda (cioè palline da esca) verso la superficie dell'acqua. I singoli pesci vela entrano nel banco e tagliano lateralmente il becco nel tentativo di stordire/uccidere la preda per consumarla6,7,8. Questa tattica è facilitata da adattamenti morfologici tra cui il becco, una forma del corpo aerodinamica, una pinna dorsale allargata che agisce per stabilizzare il pesce vela mentre taglia il becco e una pinna caudale con un rapporto d'aspetto elevato che consente esplosioni di velocità fino a 8,8 ms. 1 durante le interazioni esca-palla9.

Al di fuori delle aggregazioni di caccia con esche, tuttavia, si ritiene che i pesci vela siano predatori solitari erranti. A causa della difficoltà di mantenere i pesci vela in cattività, i fabbisogni energetici non sono stati misurati direttamente per gli adulti [ma vedi 10], tuttavia, a causa della diversa storia della vita e dei tratti morfologici, si presume che i pesci vela abbiano un tasso metabolico elevato11,12,13. Pertanto, oltre agli eventi di caccia con esche, i pesci vela solitari probabilmente hanno bisogno di trarre vantaggio dagli incontri con le prede per supportare questo alto tasso metabolico. Tuttavia, a causa dello sfuggente stile di vita pelagico, il comportamento individuale di caccia dei pesci vela non è stato documentato e le relazioni energetiche di tali eventi non sono state studiate. Recentemente, i pesci vela sono stati descritti come predatori lateralizzati, che preferiscono attaccare da un lato (destro o sinistro) della preda, a seconda dell'individuo8. Si teorizza che questo si sia evoluto attraverso la caccia di gruppo, in cui più pesci vela attaccano a turno una palla esca, impedendo alla preda di apprendere da quale parte può provenire l'attacco8. Tuttavia, nelle interazioni uno contro uno predatore-preda, la lateralizzazione potrebbe essere costosa per il successo della caccia del predatore perché aumenterebbe la prevedibilità della provenienza dell'attacco14,15. La mancanza di informazioni sul comportamento di caccia e sull'energia di tali eventi, che hanno un impatto diretto sulle interazioni ecologiche dei principali predatori, si traduce in una comprensione limitata del loro ruolo negli ecosistemi oceanici e nella forma fisica generale16.