Izumrli golemi megazubi morski psi nekada su bili na vrhu mreže morske hrane. Njihovo evolucija do gigantskih veličina i njihovo izumiranje nisu dobro shvaćeni. Nedavna studija analizirala je izotope iz fosilnih zuba i otkrila da su ti morski psi razvili endotermnu termoregulaciju i evoluirali do golemih veličina, ali visoki metabolički troškovi i bioenergetski zahtjevi nisu se mogli održati dulje nakon smanjenja produktivnih staništa zbog klimatskih promjena i promjena razine mora. Zbog toga su izumrli prije 3.6 milijuna godina. Ova studija također ističe činjenicu da, poput izumrlih megazubih pasa, ni moderne vrste morskih pasa nisu imune na učinke klimatskih promjena, pa stoga postoji potreba za njihovim očuvanjem.
Megatooth Sharks, što znači "veliki zubni" morski psi, bili su golemi morski psi koji su evoluirali u kenozoiku, poprimili veličinu tijela od oko 15 m i izumrli prije otprilike 3.6 milijuna godina (Mya) tijekom pliocena epoha.
Ovi divovski morski psi bili su obdareni oštrim zubima veličine banane i bili su jedni od najvećih po veličini tijela (uz samo plavog kita). Smatraju se jednim od najmoćnijih morskih grabežljivaca koji su ikada živjeli, a lovili su kitove, dupine, tuljane i druge manje morske pse.
Za vrijeme svog evolucija, ti su morski psi prošli kroz drastične promjene u denticiji uključujući proširene krune i nazubljene rezne rubove što im je omogućilo prijelaz s prehrane temeljene na ribi na energičniju prehranu temeljenu na morskim sisavcima. To im je pomoglo da postanu mnogo bogatiji ishrana što je bio jedan od razloga iza njihovog evolucija do gigantskih veličina tijela1.
Megazubi morski psi bili su na vrhu hranidbene mreže i ultimativni predator2. Imali su višu trofičku razinu za bilo koju morsku vrstu. (Trofička razina je položaj organizma u hranidbenom lancu, kreće se od vrijednosti 1 za primarne proizvođače do 5 za morske sisavce i ljude).
Kako su ti morski psi evoluirali do gigantskih veličina tijela i zašto su izumrli prije otprilike 3.6 milijuna godina?
| Ektotermija | Hladnokrvni, uključuje sve životinje osim ptica i sisavaca. npr. morski psi |
| Mezotermija (ili regionalna endotermija) | Životinja s termoregulacijskom strategijom srednjom do hladnokrvnih ektoterma i toplokrvnih endoterma. npr. neki morski psi, morska kornjača |
| Endotermija | Toplokrvne životinje, održavaju konstantnu tjelesnu temperaturu bez obzira na temperaturu okoline, uključuju ptice i sisavce. (Endotermija uključuje regionalnu endotermiju ili mezotermiju u širem smislu) |
Morski psi su hrskavične ribe i hladnokrvne su morske životinje (ektotermne). Takve životinje nemaju sposobnost metaboličkog podizanja tjelesne temperature i zadržavanja topline.
Jesu li megazubi morski psi tijekom svog djelovanja doživjeli termofiziološke promjene evolucija steći endotermna svojstva? Ova hipoteza je relevantna jer za razliku od hladnokrvnih (ektotermnih), toplokrvne (endotermne) morske životinje mogu imati veće brzine krstarenja i mogu prijeći veće udaljenosti kako bi uhvatile plijen nego ektotermne životinje. Stjecanje endotermnih svojstava (zajedno s transformiranim zubima) moglo bi objasniti zašto su ti morski psi evoluirali do tako golemih veličina.
U nedavnoj studiji objavljenoj u PNAS-u 26th U lipnju 2023. istraživači su istraživali termofiziologiju megazubih morskih pasa kako bi objasnili njihovu evolucija i izumiranje. Proučavali su geokemijske dokaze za termoregulaciju iz paleotermometrije skupljenih izotopa i fosfatnih izotopa kisika dobivenih iz uzoraka fosilnih zuba i otkrili da su tjelesne temperature vrste Otodus prema izotopima u prosjeku oko 7 °C više od okolnih temperatura morske vode i drugih koegzistirajućih vrsta morskih pasa. Ukupna toplija tjelesna temperatura znači da su megazubi morski psi evoluirali u endotermne, što sugerira da je endotermija bila ključni pokretač njihovog gigantizma3. Ali ta se sposobnost termoregulacije s vremenom pokazala skupom za megazube morske pse.
Morski psi megazubi bili su vrhunski predator na vrhu morske hranidbene mreže2. Njihova vrhunska trofička prehrana, gigantske veličine tijela i endotermna fiziologija značile su visoke metaboličke troškove i visoke bioenergetske zahtjeve. Energetska ravnoteža je poremećena kada su se produktivna staništa smanjila, a razina mora promijenila. Ovo mijenja krajolik plijena, a plijen postaje rijedak. Posljedična nestašica hrane izvršila je negativan selekcijski pritisak na goleme megazube morske pse što je kulminiralo njihovim izumiranjem prije 3.6 milijuna godina. Endotermija, ključni pokretač u evolucija megazubih morskih pasa također je doprinijelo njihovom izumiranju nakon klimatskih promjena.
Poput izumrlih megazubih morskih pasa, moderne vrste morskih pasa nisu imune na učinke klimatskih promjena, stoga postoji potreba za njihovim očuvanjem.
***
Reference:
- Ballell, A., Ferrón, HG Biomehanički uvidi u denticiju megazubih morskih pasa (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z
- Kast hitna pomoć dr. 2022. Kenozojski megazubi morski psi zauzimali su izuzetno visoke trofičke položaje. Znanstveni napredak. 22. lipnja 2022. Vol 8, broj 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529
- Griffiths ML, dr. 2023. Endotermna fiziologija izumrlih megazubih morskih pasa. PNAS. 26. lipnja 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120
***
