Izumrli orjaški megazobi morski psi so bili nekoč na vrhu morske prehranjevalne mreže. Njihovo evolucija do velikanskih velikosti in njihovega izumrtja niso dobro razumljeni. Nedavna študija je analizirala izotope iz fosilnih zob in ugotovila, da so ti morski psi razvili endotermno termoregulacijo in se razvili v velikanske velikosti, vendar visokih presnovnih stroškov in bioenergetskih potreb ni bilo več mogoče vzdrževati po krčenju produktivnih habitatov zaradi podnebnih sprememb in sprememb morske gladine. Posledično so izumrli pred 3.6 milijona let. Ta študija prav tako postavlja v ospredje dejstvo, da tako kot izumrli megazobi morski psi tudi sodobne vrste morskih psov niso imune na učinke podnebnih sprememb, zato jih je treba ohraniti.
Megazobi morski psi, kar pomeni "velikozobi" morski psi, so bili veliki morski psi velikani, ki so se razvili v kenozoiku, pridobili telesno velikost približno 15 m in izumrli pred približno 3.6 milijona let (Mya) v pliocenu epoha.
Ti orjaški morski psi so bili obdarjeni z ostrimi zobmi v velikosti banane in so bili eni največjih po telesni velikosti (le za sinjim kitom). Veljajo za enega najmočnejših morskih plenilcev, kar jih je kdaj živelo, ki plenijo na kite, delfine, tjulnje in druge manjše morske pse.
Med svojim evolucija, so ti morski psi doživeli drastične spremembe v zobovju, vključno z razširjenimi kronami in nazobčanimi rezalnimi robovi, kar jim je omogočilo prehod z ribje prehrane na bolj energično prehrano morskih sesalcev. To jim je pomagalo, da so postali veliko bogatejši prehrana kar je bil eden od razlogov za njihovo evolucija do velikanskih telesnih velikosti1.
Megazobi morski psi so bili na vrhu prehranjevalne mreže in ultimativni plenilec2. Imeli so višjo trofično raven za vse morske vrste. (Trofična raven je položaj organizma v prehranjevalni verigi, giblje se od vrednosti 1 za primarne proizvajalce do 5 za morske sesalce in ljudi).
Kako so se ti morski psi razvili do velikanskih teles in zakaj so izumrli pred približno 3.6 milijona let?
| Ektotermija | Hladnokrvni, vključuje vse živali razen ptic in sesalcev. npr. morski psi |
| Mezotermija (ali regionalna endotermija) | Žival s termoregulacijsko strategijo, ki je vmesna do hladnokrvnih ektotermov in toplokrvnih endotermov. npr. nekateri morski psi, morske želve |
| Endotermija | Toplokrvne živali, ki ohranjajo stalno telesno temperaturo ne glede na temperaturo okolja, vključujejo ptice in sesalce. (Endotermija vključuje regionalno endotermijo ali mezotermijo v širšem smislu) |
Morski psi so hrustančne ribe in so hladnokrvne morske živali (ektotermne). Takšne živali nimajo sposobnosti presnovnega zvišanja telesne temperature in ohranjanja toplote.
Ali so megazobi morski psi med svojim delovanjem doživeli termofiziološke spremembe evolucija pridobiti endotermne lastnosti? Ta hipoteza je ustrezna, ker imajo toplokrvne (endotermne) morske živali za razliko od hladnokrvnih (ektotermnih) lahko višje potovalne hitrosti in lahko prepotujejo daljše razdalje, da ujamejo plen kot ektotermne živali. Pridobitev endotermnih lastnosti (skupaj s preoblikovanim zobovjem) bi lahko pojasnila, zakaj so se ti morski psi razvili do tako velikanskih velikosti.
V nedavni študiji, objavljeni v PNAS 26th Junija 2023 so raziskovalci raziskali termofiziologijo megazobih morskih psov, da bi pojasnili njihovo evolucija in izumrtje. Preučevali so geokemične dokaze za termoregulacijo iz paleotermometrije strganih izotopov in izotopov fosfatnega kisika, pridobljenih iz vzorcev fosilnih zob, in ugotovili, da so telesne temperature vrste Otodus, ugotovljene z izotopi, v povprečju približno 7 °C višje od temperature okolice morske vode in drugih soobstoječih vrst morskih psov. Splošna višja telesna temperatura pomeni, da so se megazobi morski psi razvili v endotermne, kar nakazuje, da je bila endotermija ključni dejavnik njihovega gigantizma3. Toda ta sposobnost termoregulacije se je sčasoma izkazala za drago za megazobe morske pse.
Megazobi morski psi so bili vrhunski plenilec na vrhu morske prehranjevalne mreže2. Njihova prehrana na najvišji trofični ravni, velikanske telesne velikosti in endotermna fiziologija so pomenili visoke presnovne stroške in visoke bioenergijske zahteve. Energetsko ravnovesje je bilo porušeno, ko so se produktivni habitati zmanjšali in se je gladina morja spremenila. To je spremenilo krajino plena in plen je postal redek. Posledično pomanjkanje hrane je povzročilo negativen selekcijski pritisk na velikanske megazobe morske pse, kar je doseglo vrhunec z njihovim izumrtjem pred 3.6 milijona let. Endotermija, ključno gonilo v evolucija megazobih morskih psov je prav tako prispevalo k njihovemu izumrtju zaradi podnebnih sprememb.
Tako kot izumrli megazobi morski psi tudi sodobne vrste morskih psov niso imune na učinke podnebnih sprememb, zato jih je treba ohraniti.
***
Reference:
- Ballell, A., Ferrón, HG Biomehanski vpogled v zobovje megazobih morskih psov (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z
- Kast ER sod 2022. Kenozojski megazobi morski psi so zasedli izjemno visoke trofične položaje. Znanstveni napredek. 22. junij 2022. Letnik 8, številka 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529
- Griffiths ML, sod 2023. Endotermna fiziologija izumrlih megazobih morskih psov. PNAS. 26. junij 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120
***
