Rechinii mega-dinți gigantici dispăruți au fost odată în vârful rețelei trofice marine. Al lor evoluţie la dimensiuni gigantice și dispariția lor nu sunt bine înțelese. Un studiu recent a analizat izotopii din dinții fosili și a constatat că acești rechini au dezvoltat termoreglare endotermă și au evoluat la dimensiuni gigantice, dar costurile metabolice ridicate și cererile bioenergetice nu au putut fi susținute mai mult după micșorarea habitatelor productive din cauza schimbărilor climatice și a schimbărilor nivelului mării. În consecință, au dispărut acum 3.6 milioane de ani. Acest studiu scoate în evidență, de asemenea, faptul că, la fel ca rechinii megatooth dispăruți, nici speciile moderne de rechini nu sunt imune la efectele schimbărilor climatice, de unde necesitatea conservării lor.
Rechinii Megatooth, adică rechini „dinți mari”, au fost rechini gigantici supradimensionați care au evoluat în epoca cenozoică, au dobândit dimensiunea corpului de aproximativ 15 m și au dispărut cu aproximativ 3.6 milioane de ani în urmă (Mya) în pliocen. epocă.
Acești rechini giganți erau înzestrați cu dinți ascuțiți de mărimea unei banane și erau unul dintre cei mai mari ca mărime corporală (după doar balena albastră). Ei sunt considerați a fi unul dintre cei mai puternici prădători marini care au trăit vreodată, care s-au prădat de balene, delfini, foci și alți rechini mai mici.
În timpul acesteia evoluţie, acești rechini au suferit modificări drastice ale dentiției, inclusiv coroane lărgite și margini tăietoare zimțate, ceea ce le-a permis să treacă de la dieta pe bază de pește la o dietă mai energică bazată pe mamifere marine. Acest lucru i-a ajutat să obțină mult mai bogați nutriţie care a fost unul dintre motivele din spatele lor evoluţie la dimensiuni gigantice ale corpului1.
Rechinii megadinți se aflau în vârful rețelei trofice și erau pradătorii supremi2. Aveau un nivel trofic mai ridicat pentru orice specie marine. (Nivelul trofic este poziția unui organism în lanțul trofic, acesta variază de la o valoare de 1 pentru producătorii primari până la 5 pentru mamifere marine și oameni).
Cum au evoluat acești rechini la dimensiuni uriașe ale corpului și de ce au dispărut cu aproximativ 3.6 milioane de ani în urmă?
| Ectotermie | Cu sânge rece, include toate animalele, cu excepția păsărilor și a mamiferelor. de exemplu, rechinii |
| Mezotermie (sau endotermie regională) | Animal cu o strategie de termoreglare intermediară pentru ectotermele cu sânge rece și endotermele cu sânge cald. de exemplu, unii rechini, broaște țestoase de mare |
| Endotermie | Animalele cu sânge cald, mențin o temperatură constantă a corpului, indiferent de temperatura ambiantă, includ păsările și mamiferele. (Endotermia include endotermia regională sau mezotermia în sens larg) |
Rechinii sunt pești cartilaginoși și sunt animale marine cu sânge rece (ectotermic). Astfel de animale nu au capacitatea de a ridica metabolic temperatura corpului și de a reține căldura.
Rechinii megatooth au suferit modificări termofiziologice în cursul ei evoluţie să dobândească proprietăți endoterme? Această ipoteză este relevantă deoarece, spre deosebire de animalele marine cu sânge rece (ectotermic), cu sânge cald (endotermic), pot avea viteze de croazieră mai mari și pot călători pe distanțe mai mari pentru a prinde prada decât omologii ectotermici. Dobândirea proprietăților endoterme (împreună cu dentiția transformată) ar putea explica de ce acești rechini au evoluat la dimensiuni atât de gigantice.
Într-un studiu recent publicat în PNAS pe 26th În iunie 2023, cercetătorii au investigat termofiziologia rechinilor megatooth pentru a explica evoluţie și dispariție. Ei au studiat dovezile geochimice pentru termoreglarea din paleotermometria izotopilor aglomerați și izotopii de oxigen fosfat obținuți din mostre de dinți fosili și au descoperit că temperaturile corporale deduse de izotopi ale speciilor Otodus au fost în medie cu aproximativ 7 °C mai mari decât temperaturile mediului înconjurător al apei de mare și ale altor specii de rechini coexistente. O temperatură generală mai caldă a corpului înseamnă că rechinii megadinți au evoluat pentru a fi endotermici, sugerând că endotermia a fost un factor cheie pentru gigantismul lor.3. Dar această capacitate de termoreglare s-a dovedit costisitoare pentru rechinii megadinți la timp.
Rechinii megadinți au fost prădători de vârf în vârful rețelei trofice marine2. Dieta lor de nivel trofic de vârf, dimensiunile corporale gigantice și fiziologia endotermică au însemnat costuri metabolice ridicate și cerințe bioenergetice mari. Bilanțul energetic a fost perturbat când habitatele productive s-au diminuat, iar nivelul mării s-a schimbat. Acest peisaj de pradă a modificat, iar prada devine rare. Lipsa de hrană care a rezultat a pus o presiune de selecție negativă împotriva rechinilor megatooth gigantici, culminând cu dispariția lor 3.6 Mya. Endotermia, motorul cheie în evoluţie de rechini megatooth au contribuit, de asemenea, la dispariția lor în urma schimbărilor climatice.
La fel ca rechinii cu megadinți dispăruți, speciile moderne de rechini nu sunt imune la efectele schimbărilor climatice, de unde este nevoie de conservarea lor.
***
Referinte:
- Ballell, A., Ferrón, HG Perspective biomecanice asupra dentiției rechinilor megatooth (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z
- Kast ER et al 2022. Rechinii megatooth cenozoici au ocupat poziții trofice extrem de înalte. Progresele științei. 22 iunie 2022. Vol 8, Issue 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529
- Griffiths ML, et al 2023. Fiziologia endotermică a rechinilor megatooth dispăruți. PNAS. 26 iunie 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120
***
