Новый анализ размеров тела акулы дает ключ к пониманию того, почему 15-метровая древняя акула стала такой большой
Никогда в мире не существовало более хищной акулы, чем Отодус мегалодон. При максимальном размере тела 15 метров, этот древний родственник мако был самой большой акулой, когда-либо жившей в морях и океанах. Ни один другой вид акул, даже среди его ближайших родственников, не вырос настолько огромным. Но как мегалодон добился такой исключительности?
Новое исследование, опубликованное в журнале Historical Biology палеонтологом из Университета ДеПола Кеншу Шимада и его коллегами, предполагает, что каннибализм в утробе матери, возможно, способствовал появлению самой крупной плотоядной акулы всех времен. Исследователи предполагают, что существовала биологическая связь между рождением больших, голодных акулят, обменом веществ зародыша, который проходил в тепле и увеличивал его в размеры – с аппетитом детенышей акул, заставляющих их матерей есть больше и становиться крупнее, что привело к тому, что сами детеныши становились больше.
Шимада и его коллеги сосредоточились на размерах существующих ламнообразных акул, используя измерения современных мако и их родственников для оценки размеров древних акул. Выяснив, как размер тела соотносится с размером зубов, исследователи смогли взглянуть на ископаемые зубы различных вымерших акул и прийти к уточненным оценкам того, насколько велики были эти доисторические рыбы.
Большинство акул были сравнимы по размеру с живущими сегодня ламнообразными. Только четыре линии древних ламнообразных акул достигали более 6 метров в длину, при этом Otodus megalodon был экстремальным исключением, имея более чем вдвое бо́льшую длину.
«Мы ожидали, что мегалодон будет гигантским, – говорит Шимада, – но что нас удивило, так это то, что на самом деле мы увидели в наших данных – шестиметровый разрыв между размером мегалодона и размером следующей по величине плотоядной ламнообразной акулы».
Отчасти то, что позволило мегалодону стать таким большим, связано с тем, что у многих ламнообразных акул температура тела выше, чем у других акул. Большая белая акула не является теплокровной, как, например, люди, но может поддерживать в некоторых частях своего тела более высокие температуры, чем окружающая вода, благодаря специальным кровеносным сосудам, которые помогают удерживать и распределять тепло, создаваемое сокращениями мышц акулы. Ученые называют это мезотермией, и вполне вероятно, что акулы, подобные мегалодону, тоже были мезотермами.
Подобный нагрев мог дать предкам мегалодона и других ламнообразных акул путь к размеру тела, недоступный для других видов. Это физиологическое различие позволяло акулам плавать быстрее и питаться в более холодных водах, чем другие виды.
«Эволюция мезотермии связана с увеличением потребления добычи», – говорит палеонтолог из Университета Суонси Каталина Пимиенто.
Теплой и энергичной акуле требуется больше еды, чем медленной, живущей в холодных водах, а крупная добыча, такая как жирные тюлени, предлагает более экономичный способ кормления. Самая большая хищная акула из ныне живущих, большая белая, часто питается морскими млекопитающими, потому что ее тело нуждается в такой богатой пище.
Но как ламнообразные акулы вообще развили метаболизм, разогревающий их тело? Шимада и его коллеги предполагают, что важную роль сыграла конкуренция в утробе матери, даже каннибализм.
Современные ламнообразные акулы размножаются особым образом. «Ламнообразные акулы не откладывают яйца вне тела, вместо этого яйца вылупляются внутри матери», – говорит Шимада. Затем детеныши развиваются до тех пор, пока не будут готовы покинуть утробу матери. И они голодны. Маленькие акулы, которые вылупляются раньше, часто поедают невылупившиеся яйца, а иногда даже своих вылупившихся братьев и сестер. А поскольку мегалодон был ламнообразной акулой, вполне вероятно, что детеныши доисторического гиганта вели себя точно так же, как их современные собратья.
Основываясь на взаимосвязи между физиологией и репродукцией у современных акул, Шимада предполагает, что каннибализм в утробе матери мог подтолкнуть этих акул к увеличению количества внутреннего тепла. Для рождения крупного потомства, возможно, потребовалось, чтобы акулы-матери потребляли большее количество пищи, что могло стать толчком к мезотермии, поскольку потребности детенышей и акул-матерей открыли новый эволюционный путь.
Однако отношения между ними не всегда работают синхронно. Пимиенто отмечает, что некоторые акулы, такие как песчаная тигровая акула, не являются мезотермическими, но все же их эмбрионы также не брезгуют каннибализмом. Эти акулы – не жители открытого океана, которые охотятся на тюленей и китов, как мегалодон, а живут вдоль побережья и в основном питаются рыбой.
Отличие мегалодона в том, что акула жила в то время, когда в морях процветали крупные морские млекопитающие, их жирные тела обеспечивали избыток высокоэнергетической пищи. Появление гигантских хищных акул было обусловлено потребностями эмбрионов и их матерей, а избыток морских млекопитающих предоставил мегалодону беспрецедентную возможность вырасти намного больше, чем любая хищная акула до или после него.
Путь к большим размерам мог быть проложен этими более крупными детенышами. Шимада говорит, что хотя матери-акуле очень затратно выращивать большие эмбрионы, у этих детенышей уже будет преимущество в том, что они родятся достаточно крупными, чтобы охотиться и избегать челюстей других хищников.
