Мегалодон был теплокровным
|
|
Крупнейший из когда-либо живших морских хищников не был хладнокровным убийцей. Новый анализ ученых-экологов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Калифорнийского университета в Мерседе и Университета Уильяма Патерсона проливает свет на способность теплокровных животных регулировать температуру своего тела и может помочь объяснить, почему они вымерли. Проанализировав изотопы зубной эмали древней акулы, которая вымерла около 3,6 миллиона лет назад, ученые пришли к выводу, что мегалодон мог поддерживать температуру тела примерно на 13°F (около 7°C) выше, чем окружающая вода. Эта разница температур больше, чем у других акул, живших рядом с мегалодоном, и достаточно велика, чтобы классифицировать мегалодонов как теплокровных.
|
|
В документе, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, предполагается, что количество энергии, которое мегалодон использовал для согрева, способствовало его исчезновению. И это имеет значение для понимания текущих и будущих изменений окружающей среды. «Изучение движущих факторов исчезновения таких очень успешных хищных акул, как мегалодон, может дать представление об уязвимости крупных морских хищников в современных океанических экосистемах, испытывающих последствия продолжающегося изменения климата», — сказал ведущий исследователь Роберт Игл, доцент Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. наук об атмосфере и океане и член Института окружающей среды и устойчивого развития Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
|
|
Мегалодоны, которые, как полагают, достигали в длину до 50 футов, принадлежали к группе акул, называемых скумбриевыми акулами. Сегодня в эту группу входят большая белая акула и акула-молот. В то время как большинство рыб хладнокровны, а температура их тела такая же, как и у окружающей воды, акулы-макрели поддерживают температуру всего тела или его частей несколько выше, чем вода вокруг них, что называется мезотермией и региональной эндотермией соответственно. Акулы накапливают тепло, вырабатываемое их мышцами, что отличает их от полностью теплокровных или эндотермических животных, таких как млекопитающие. У млекопитающих область мозга, называемая гипоталамусом, регулирует температуру тела. Различные доказательства намекают на то, что мегалодон мог быть мезотермическим. Но без данных о мягких тканях, которые определяют температуру тела у современных акул, было трудно определить, был ли мегалодон эндотермическим и в какой степени.
|
|
В новом исследовании ученые искали ответы в наиболее распространенных ископаемых останках мегалодона: его зубах. Основным компонентом зубов является минерал под названием апатит, который содержит атомы углерода и кислорода. Как и все атомы, углерод и кислород могут находиться в «легких» или «тяжелых» формах, известных как изотопы, а количество легких или тяжелых изотопов, из которых состоит апатит по мере его образования, может зависеть от ряда факторов окружающей среды. Таким образом, изотопный состав ископаемых зубов может пролить свет на то, где жило животное и какую пищу оно ело, а для морских позвоночных — такую информацию, как химический состав морской воды, где жило животное, и температуру тела животного.
|
|
«Вы можете думать об изотопах, сохраненных в минералах, из которых состоят зубы, как о термометре, показания которого могут сохраняться в течение миллионов лет», — сказал Рэнди Флорес, докторант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и сотрудник Центра разнообразного лидерства. наук, который работал над исследованием. «Поскольку зубы формируются в тканях живого животного, мы можем измерить изотопный состав ископаемых зубов, чтобы оценить температуру, при которой они образовались, и это говорит нам о приблизительной температуре тела животного при жизни». Поскольку большинство древних и современных акул не могут поддерживать температуру тела значительно выше температуры окружающей морской воды, изотопы в их зубах отражают температуру, которая мало отличается от температуры океана. Однако у теплокровных животных изотопы в их зубах регистрируют эффект тепла тела, производимого животным, поэтому зубы показывают температуры, которые выше, чем окружающая морская вода. Исследователи выдвинули гипотезу, что любая разница между значениями изотопов мегалодона и других акул, живших в то же время, будет указывать на степень, в которой мегалодон может нагревать собственное тело.
|
|
Исследователи собрали зубы мегалодона и других современников акул в пяти местах по всему миру и проанализировали их с помощью масс-спектрометров в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Калифорнийском университете в Мерседе. Используя статистическое моделирование для оценки температуры морской воды в каждом месте, где были собраны зубы, ученые обнаружили, что зубы мегалодона постоянно давали среднюю температуру, что указывало на его впечатляющую способность регулировать температуру тела. Его более теплое тело позволяло мегалодонам двигаться быстрее, переносить более холодную воду и распространяться по всему миру. Но именно это эволюционное преимущество могло способствовать его падению, пишут исследователи. Мегалодон жил в эпоху плиоцена, которая началась 5,33 миллиона лет назад и закончилась 2,58 миллиона лет назад, и глобальное похолодание в этот период вызвало изменения уровня моря и экологические изменения, которые мегалодон не пережил.
|
|
«Поддержание уровня энергии, который позволил бы мегалодонам поддерживать повышенную температуру тела, потребовало бы ненасытного аппетита, который, возможно, не был устойчивым во времена изменения баланса морской экосистемы, когда ему, возможно, даже приходилось конкурировать с новичками, такими как большая белая акула». — сказал Флорес. Соруководитель проекта Арадна Трипати, профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе по наукам о Земле, планетам и космосу и член Института окружающей среды и устойчивого развития, сказал, что теперь ученые планируют применить тот же подход к изучению других видов. «Установив эндотермию у мегалодона, возникает вопрос, как часто она встречается у высших морских хищников на протяжении всей геологической истории», — сказала она.
|
|
Источник
|