Калісьці вымерлыя гіганцкія мегазубыя акулы былі на вяршыні марской харчовай сеткі. Іх эвалюцыя да гіганцкіх памераў і іх выміранне недастаткова вывучаны. Нядаўняе даследаванне прааналізавала ізатопы з выкапняў зубоў і выявіла, што гэтыя акулы развілі эндатэрмічную тэрмарэгуляцыю і эвалюцыянавалі да гіганцкіх памераў, але высокія метабалічныя выдаткі і патрэбы ў біяэнергетыцы не маглі падтрымлівацца даўжэй пасля скарачэння прадуктыўных асяроддзяў пражывання з-за змены клімату і ўзроўню мора. Такім чынам, яны вымерлі 3.6 мільёна гадоў таму. Гэта даследаванне таксама выводзіць на першы план той факт, што, як і вымерлыя вяліказубыя акулы, сучасныя віды акул таксама не застрахаваны ад наступстваў змены клімату, а значыць, неабходна іх захаванне.
Мегазубыя акулы, што азначае «вялікія зубы», былі вялізнымі гіганцкімі акуламі, якія эвалюцыянавалі ў кайназойскую эпоху, набылі памер цела каля 15 м і вымерлі прыкладна 3.6 мільёна гадоў таму (Mya) у пліяцэне эпоха.
Гэтыя гіганцкія акулы былі надзелены вострымі зубамі памерам з банан і былі аднымі з самых вялікіх па памеры цела (пасля сіняга кіта). Яны лічацца аднымі з самых магутных марскіх драпежнікаў, якія калі-небудзь існавалі, якія палююць на кітоў, дэльфінаў, цюленяў і іншых больш дробных акул.
Падчас свайго эвалюцыя, гэтыя акулы зведалі кардынальныя змены ў зубах, уключаючы пашыраныя каронкі і зубчастыя рэжучыя краю, што дазволіла ім перайсці з дыеты, заснаванай на рыбе, на больш энергічную дыету, заснаваную на марскіх млекакормячых. Гэта дапамагло ім дасягнуць значна багацей харчаванне што было адной з прычын іх эвалюцыя да гіганцкіх памераў цела1.
Мегазубыя акулы былі на вяршыні харчовай сеткі і найлепшым драпежнікам2. Яны мелі больш высокі трафічны ўзровень для любога марскога віду. (Трафічны ўзровень - гэта становішча арганізма ў харчовым ланцугу, ён вагаецца ад значэння 1 для першасных вытворцаў да 5 для марскіх млекакормячых і чалавека).
Як гэтыя акулы эвалюцыянавалі да гіганцкіх памераў цела і чаму яны вымерлі каля 3.6 мільёнаў гадоў таму?
| Эктатэрмія | Халаднакроўныя, уключае ўсіх жывёл, акрамя птушак і млекакормячых. напрыклад, акулы |
| Мезатэрмія (або рэгіянальная эндатэрмія) | Жывёла са стратэгіяй тэрмарэгуляцыі, прамежкавай да халоднакроўных эктатэрмаў і цеплакроўных эндатэрмаў. напрыклад, некаторыя акулы, марскія чарапахі |
| Эндатэрмія | Да цеплакроўных жывёл, якія падтрымліваюць пастаянную тэмпературу цела незалежна ад тэмпературы навакольнага асяроддзя, адносяцца птушкі і млекакормячыя. (Эндатэрмія ўключае рэгіянальную эндатэрмію або мезатэрмію ў шырокім сэнсе) |
Акулы - гэта храстковыя рыбы і халаднакроўныя марскія жывёлы (эктатэрмныя). Такія жывёлы не маюць здольнасці метабалічных павышаць тэмпературу цела і захоўваць цяпло.
Мегазубыя акулы зведалі ў працэсе цеплафізіялагічныя змены эвалюцыя набываць эндатэрмічныя ўласцівасці? Гэтая гіпотэза актуальная, таму што ў адрозненне ад халоднакроўных (эктатэрмных), цеплакроўныя (эндатэрмічныя) марскія жывёлы могуць мець больш высокую крэйсерскую хуткасць і могуць пераадольваць большыя адлегласці, каб злавіць здабычу, чым эктатэрмічныя аналагі. Набыццё эндотермических уласцівасцяў (разам з трансфармаваным зубным шэрагам) можа растлумачыць, чаму гэтыя акулы эвалюцыянавалі да такіх гіганцкіх памераў.
У нядаўнім даследаванні, апублікаваным у PNAS 26th У чэрвені 2023 года даследчыкі даследавалі цеплафізіялогію вяліказубых акул, каб растлумачыць іх эвалюцыя і выміранне. Яны вывучылі геахімічныя доказы тэрмарэгуляцыі з палеатэрмометрыі са згусткамі ізатопаў і фасфатных ізатопаў кіслароду, атрыманых з узораў выкапняў зубоў, і выявілі, што меркаваная па ізатопах тэмпература цела відаў Otodus у сярэднім прыкладна на 7 °C вышэй, чым тэмпература навакольнага асяроддзя ў марской вадзе і іншых суіснуючых відаў акул. Агульная больш высокая тэмпература цела азначае, што мегазубыя акулы эвалюцыянавалі да эндатэрмічных, што сведчыць аб тым, што эндатэрмія была ключавым фактарам іх гігантазму3. Але гэтая здольнасць да тэрмарэгуляцыі з часам апынулася дорага каштоўнай для мегазубых акул.
Мегазубыя акулы былі вяршыняй драпежніка на вяршыні марской харчовай сеткі2. Іх дыета найвышэйшага трафічнага ўзроўню, гіганцкія памеры цела і эндатэрмічная фізіялогія азначалі высокія метабалічныя выдаткі і высокія патрабаванні да біяэнергетыкі. Энергетычны баланс быў парушаны, калі прадуктыўныя асяроддзя пражывання паменшыліся, і ўзровень мора змяніўся. Гэта змяніла ландшафт здабычы, і здабычы стала мала. Дэфіцыт ежы, як следства, аказаў адмоўны ціск адбору на гіганцкіх мегазубых акул, што завяршылася іх знікненнем 3.6 мільёна гадоў. Эндатэрмія, ключавы фактар у эвалюцыя вяліказубых акул таксама спрыялі іх знікненню пасля змены клімату.
Як і вымерлыя вяліказубыя акулы, сучасныя віды акул не застрахаваны ад наступстваў змены клімату, таму неабходна іх захаванне.
***
Спасылкі:
- Ballell, A., Ferrón, HG. Біямеханічныя веды пра зубы вяліказубых акул (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z
- Каст Э.Р і інш 2022. Кайнозойские мегазубые акулы займалі надзвычай высокія трафічныя пазіцыі. Дасягненні навукі. 22 чэрвеня 2022 г. Том 8, выпуск 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529
- Грыфітс М.Л., і інш 2023. Эндатэрмічная фізіялогія вымерлых вяліказубых акул. PNAS. 26 чэрвеня 2023 г. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120
***
