Десятки миллионов лет назад песчаные акулы неспешно бороздили моря, омывавшие берега Антарктического полуострова, царствуя в толще воды над процветавшей придонной экосистемой. Всё, что осталось от этих хищных рыб на сегодняшний день — это их многочисленные острые зубы, но и этим зубам есть о чём поведать человечеству.
Подобные останки могут помочь разрешить извечную загадку, почему 50 миллионов лет назад планета Земля начала сменять свой приятный «тепличный» климат на более холодный, ледниковый.
Многие теории касательно перемены климата выстроены вокруг Антарктики. Существуют геологические свидетельства того, что Пролив Дрейка, разделяющий земли Южной Америки и Антарктического полуострова, и Тасманский пролив, который находится между Австралией и Восточной Антарктикой, расширялись и углублялись за миллионы лет по мере удаления континентов.
Более широкие и глубокие проливы позволили водам основных океанов соединиться и сформировать Антарктическое циркумполярное течение. Это течение, которое движется и по сей день вокруг Антарктики, удерживает массивы холодной воды в регионе, не позволяя континенту избавиться от вечной мерзлоты.
Ныне вымерший вид песчаной акулы Striatolamia macrota некогда был постоянным обитателем прибрежных вод антарктического полуострова, теперь же в горных породах острова Сеймур учёные находят прекрасно сохранившиеся окаменелые зубы этих животных.
Изучив химический состав окаменелостей, исследователи установили примерное время формирования пролива Дрейка и примерные условия водной среды на то время. Анализ ископаемых акульих зубов указывает на высокие температуры вод вокруг Антарктики и подтверждает наличие в атмосфере большого количества углекислого газа.
Кислород и острые зубы
Обыкновенные песчаные акулы обладают несколькими выпирающими рядами острых зубов, позволяющих им хватать добычу. У одной акулы есть сотни зубов, выстроенных несколькими рядами. За всю жизнь она также может потерять сотни зубов, пока на её челюстях подрастают новые.
Многие важные факты об окружающей среде можно почерпнуть из молекулярного состава зубов, сохраняющего информацию на протяжении миллионов лет.
К примеру, внешний слой акульего зуба формируется из энамелоидного гидроксиапатита, материала, схожего с человеческой зубной эмалью. Он формируется из атомов кислорода, содержащегося в воде. Если проанализировать содержание кислорода, мы сможем установить температуру и солёность воды, в которой жила данная акула.
Зубы с острова Сеймур показывают, что воды атлантического океана (по крайней мере, в местах обитания акул) оставались тёплыми в течение гораздо более долгого времени, нежели предполагали учёные.
Ещё одну подсказку даёт элемент под названием неодим, который заменяет собой другие вещества внешней эмали зубов на ранних стадиях формирования окаменелости. В каждом океане имеется собственное соотношение двух различных изотопов неодима, сохраняющееся в породах различного возраста. Если проанализировать соотношение элемента в зубах акулы, можно выяснить, в какой воде она погибла.
Если условия существования были стабильными, соотношение неодима останется неизменным. Однако, если условия были нестабильными, анализ выявит изменение соотношения неодима в окаменелостях.
Теплее вода — крупнее акулы
Исследователи изучили около 400 окаменелых зубов акул всех возрастов с острова Сеймур, окаменелости пришлись на период от 45 до 37 млн лет назад. Соотношения размеров зубов и их состава выявило некоторые интересные моменты прошлого планеты.
Некоторые зубы были невероятно огромными, что говорит о колоссальных размерах песчаных акул прошлого, в сравнении с современным видом Carcharias taurus, который способен вырастать до 3 метров в длину.
Вдобавок, исследование выявило более тёплую температуру в океане прошлого, нежели предыдущие изучения на основе раковин антарктических моллюсков. Скорее всего, температура у поверхности воды была теплее, нежели температура воды у морского дна, либо акулы, чьи зубы были найдены учёными, проводили весомую часть времени на курортах Южной Америки. Современные песчаные акулы следуют за тёплыми течениями. Они проводят лето и раннюю осень между берегами штатов Массачусетс и Делавэр, но когда вода становится холоднее, они мигрируют к берегам Северной Каролины и Флориды.
Поскольку у акул формирование зубов поставлено на конвейер, прямо как съёмки франшизы Форсажей, зубы из разных периодов жизни акулы будут отражать особенности разных мест, в которых она побывала с течением времени. Вполне возможно, что древние песчаные акулы также мигрировали, и если воды Атлантики остывали, они несли свои радужные полные зубов улыбки ближе к экватору.
Судя по результатам анализа, среда обитания древних акул не сильно отличалась от той, в которой комфортно себя чувствуют сегодня их далёкие потомки. Содержание углекислого газа в те времена было также от трёх до четырёх раз выше выше современной нормы, так что более высокие температуры в регионах Атлантики учёных уже не удивляют.
И, наконец, неодим в зубах доисторических песчаных акул указывает на формирование пролива Дрейка и, как следствие, на наличие тектонической активности. Также то, что пролив Дрейка на ранних этапах формирования ещё не так сильно влиял на температуру в регионе, указывает на более сложные связи планетарных систем, способных повлиять на состояние климата.
Что насчёт северных сородичей?
Останки, принадлежащие песчаным акулам, находят палеонтологи в эоценовых отложениях почти по всему свету, что указывает на способность этих животных усидеть на всех стульях сразу. В арктическом регионе, к примеру, в промежутке между 53 и 38 млн лет назад в более солоноватых водах существовали более щуплые, нежели их южные коллеги по мясоперерабатывающему цеху, акулы. А всё почему? Правильно, соль вредна, и это подтвердит любой Петербуржец.
Подобная устойчивость к условиям окружающей среды — безусловно хорошая новость для песчаных акул, ведь сейчас планета снова нагревается. Остаётся только надеяться, что современные темпы потепления не окажутся слишком быстрыми для неординарных эволюционных способностей этих рыб.
А на этом всё, с вами был канал Доисторический тусич, не забудьте подписаться, а также поставить статье лайк и описать своё отношение к акулам в комментарии, мы читаем их все!
Также канал от создателей Доисторического: Мне Не Страшно