Температура тела одного из самых могущещих хищников, когда-либо преследувших океаны Земли, возможно, способствовала его падению.
Новый анализ зубов, оставленных мегалодоном (Otodus megalodon), показывает, что вымершая гигантская акула была, по крайней мере, частично теплокровной, как и некоторые акулы сегодня.
Но эта черта, которая дала бы хищникам преимущество в качестве охотника, могла бы оставить их уязвимыми к вымиранию по мере изменения окружающего мира.
"Наши результаты показывают, что у O. megalodon была общая более теплая температура тела по сравнению с окружающей средой и другими сосуществующими видами акул", - пишет команда во главе с геохимиком Майклом Гриффитсом из Университета Уильяма Патерсона.
"Гигантский размер тела с высокими метаболическими издержками высокой температуры тела, возможно, способствовал уязвимости видов Otodus к вымиранию по сравнению с другими симпатричными акулами, которые пережили эпоху плиоцена".
Megalodon занимает почетное место в нашем коллективном воображении и не зря. Он появляется в окаменелостях 23 миллиона лет назад, а затем, 3,6 миллиона лет назад, исчез. Однако в течение 20 миллионов лет, которые она существовала на этой планете, считается, что гигантская акула терроризировала моря.
Следы, которые он оставил, только подпитывали эти идеи. Акулы в основном построены из мягких тканей, поэтому все, что у нас есть от мегалодона, это куча гигантских зубов и позвонков. Они говорят нам, что акула была большой, по последним оценкам, ее размер составлял от 16 до 20 метров (от 52 до 66 футов). Но они больше ничего нам не говорят.
Мы не знаем, как выглядела акула, будь то бочка мышц и угроза, как большой белый, или гладкий волновой планер, как синяя акула. Мы можем догадаться, но догадки, скорее всего, будут всем, что у нас есть, по крайней мере, в этом отношении.
Однако одна вещь о зубах заключается в том, что палеонтологически это отличные капсулы времени, содержащие изотопные записи различных элементов, хранящихся в кости организма. Стабильные изотопы в окружающей среде принимаются, обычно путем приема внутрь, и заменяют часть кальция в зубах и костях, что может помочь археологам и палеонтологам узнать больше об их жизни.
В некоторых случаях это может помочь восстановить рацион животного. Гриффитс и его команда хотели узнать температуру тела мегалодона.
Существует соотношение изотопов, которое может сделать это увлекательно. Изотопный состав фосфата (δ18Op) инбиоапатита - типа фосфата кальция, минерала, который образует кости позвоночных - раскрывает две ключевые вещи о животном. Первый - это изотопный состав воды в организме; второй - температура.
Это потому, что фракционированиеизотопов кислорода зависит от температуры. И у морских позвоночных состав воды в организме находится в устойчивом состоянии с водой, через которую плавает животное, поэтому любое отклонение между значениями δ18Op, наблюдаемыми у теплокровного животного и хладнокровного, должно отражать уровень, до которого теплокровное животное может повысить свою температуру над окружающей средой.
Тщательно измерив это свойство и сравнив его с живыми животными, такими как акулы и китообразные, и окаменелости животных, одновременно с мегалодоном, исследователи смогли восстановить температурный профиль для мегалодона. Они обнаружили, что мегалодон может повысить температуру своего тела примерно на 7 градусов по Цельсию (12,6 градуса по Фаренгейту) - другими словами, он был эндотермическим.
Это наблюдается у некоторых акул сегодня, таких как большая белая (Carcharodon carcharias), самая большая хищная акула, живая сегодня. Мегалодон не принадлежит к тому же семейству, что и великий белый, Lamnidae, но считается, что он принадлежит к тому же отряду, Lamniformes.
Ламнидные акулы, из которых в настоящее время существует пять видов, характеризуются высокой скоростью плавания и частичной теплокровностью или региональной эндотермией - их мышцы нагревают венозную кровь. Это сохраняет их плавающие мышцы и мозг теплыми и улучшает их метаболизм. Они могут плавать быстрее, выдержать более холодную среду, а также более эффективно охотиться и переваривать пищу.
Ученые считали, что мегалодон, должно быть, имел ту же черту. Новое исследование, похоже, подтверждает это, наконец, с жесткими цифрами, что дает представление о том, как огромные акулы жили, охотились и росли до таких огромных размеров. Но это было бы дорого.
"Как гигантский хищник, О. мегалодон понес бы высокие метаболические издержки, вызванные его региональной эндотермической физиологией, и в сочетании с его верхней трофической диетой, как следует из предыдущих исследований, вероятно, были высокие биоэнергетические потребности", - пишут исследователи.
"Этот нестабильный энергетический баланс, возможно, был поставлен под озапик, когда продуктивные прибрежные среды обитания сократились, и произошли сопутствующие сдвиги в хищных ландшафтах из-за изменений уровня моря плиоцена. Действительно, предыдущая работа показала, что региональная эндотермия связана с высоким риском вымирания среди крупнотелых видов, особенно когда крупной добычи становится мало".
Это, по словам исследователей, показывает, что даже великий мегалодон не был застрахован от изменения климата; поэтому следует приложить больше усилий для защиты акул, которые у нас есть, пока еще есть время для этого.
Исследования команды появляются в работе Национальной академии наук.