ฉลามฟันยักษ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วเคยอยู่ด้านบนสุดของใยอาหารทางทะเลครั้งหนึ่ง ของพวกเขา วิวัฒนาการ ถึงขนาดมหึมาและการสูญพันธุ์นั้นไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้วิเคราะห์ไอโซโทปจากฟันฟอสซิล และพบว่าฉลามเหล่านี้พัฒนาการควบคุมอุณหภูมิด้วยการดูดความร้อนและพัฒนาจนมีขนาดมหึมา แต่ต้นทุนการเผาผลาญที่สูงและความต้องการพลังงานชีวภาพไม่สามารถดำรงอยู่ได้อีกต่อไปหลังจากการหดตัวของแหล่งอาศัยที่มีประสิทธิผลเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล พวกมันจึงสูญพันธุ์ไปเมื่อ 3.6 ล้านปีก่อน การศึกษานี้ยังนำเสนอข้อเท็จจริงที่ว่า เช่นเดียวกับฉลามเมกะทูธที่สูญพันธุ์ ฉลามสมัยใหม่ก็ไม่รอดพ้นจากผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องอนุรักษ์พวกมัน
Megatooth Sharks แปลว่า ฉลามฟันใหญ่ เป็นฉลามขนาดยักษ์ที่วิวัฒนาการในยุคซีโนโซอิก โดยมีขนาดลำตัวประมาณ 15 เมตร และสูญพันธุ์ไปเมื่อประมาณ 3.6 ล้านปีก่อน (Mya) ในช่วงสมัยไพลโอซีน ยุค.
ฉลามยักษ์เหล่านี้มีฟันที่แหลมคมขนาดเท่ากล้วยและเป็นหนึ่งในขนาดตัวที่ใหญ่ที่สุด (รองจากวาฬสีน้ำเงินเท่านั้น) พวกมันถูกพิจารณาว่าเป็นหนึ่งในผู้ล่าทางทะเลที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่เคยมีมา โดยล่าวาฬ โลมา แมวน้ำ และฉลามขนาดเล็กอื่นๆ
ช่วงนั้น วิวัฒนาการฉลามเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงฟันอย่างรุนแรง รวมถึงครอบฟันที่กว้างขึ้นและขอบตัดที่เป็นฟันปลา ซึ่งช่วยให้พวกมันเปลี่ยนจากอาหารที่ทำจากปลาเป็นหลัก มาเป็นอาหารจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่มีพลังมากขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาประสบความสำเร็จมากยิ่งขึ้น โภชนาการ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่อยู่เบื้องหลังพวกเขา วิวัฒนาการ สู่ขนาดร่างกายอันใหญ่โต1.
ฉลามเมกะทูธอยู่บนสุดของสายใยอาหารและเป็นสุดยอดผู้ล่า2. พวกมันมีระดับโภชนาการที่สูงกว่าสำหรับสัตว์ทะเลทุกชนิด (ระดับโภชนาการคือตำแหน่งของสิ่งมีชีวิตในห่วงโซ่อาหาร ซึ่งมีค่าตั้งแต่ 1 สำหรับผู้ผลิตหลัก ถึง 5 สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลและมนุษย์)
ฉลามเหล่านี้วิวัฒนาการจนมีขนาดร่างกายใหญ่โตได้อย่างไร และเหตุใดพวกมันจึงสูญพันธุ์เมื่อประมาณ 3.6 ล้านปีก่อน
| เอคเทอร์มี | เลือดเย็น รวมถึงสัตว์ทุกชนิดยกเว้นนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น ฉลาม |
| Mesothermy (หรือ endothermy ระดับภูมิภาค) | สัตว์ที่มีกลยุทธ์การควบคุมอุณหภูมิระหว่างเซลล์ถึงเลือดเย็น ectotherm และเลือดอุ่น endotherms เช่น ฉลามบางชนิด เต่าทะเล |
| ความร้อน | สัตว์เลือดอุ่น รักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิแวดล้อม รวมถึงนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (endothermy รวมถึง endothermy ระดับภูมิภาคหรือ mesothermy ในความหมายกว้าง) |
ฉลามเป็นปลากระดูกอ่อนและเป็นสัตว์ทะเลเลือดเย็น (ectothermic) สัตว์เหล่านี้ไม่มีความสามารถในการเผาผลาญอุณหภูมิของร่างกายให้สูงขึ้นและกักเก็บความร้อนไว้ได้
หากฉลามฟันใหญ่ได้รับการเปลี่ยนแปลงทางอุณหพลศาสตร์ในระหว่างนั้น วิวัฒนาการ เพื่อให้ได้คุณสมบัติดูดความร้อน? สมมติฐานนี้มีความเกี่ยวข้องเนื่องจากสัตว์ทะเลเลือดเย็น (ดูดความร้อน) ไม่เหมือนกับสัตว์ทะเลเลือดเย็น (ดูดความร้อน) ซึ่งสามารถล่องเรือได้เร็วกว่าและสามารถเดินทางในระยะทางที่ไกลกว่าเพื่อจับเหยื่อมากกว่าสัตว์ทะเลเลือดอุ่น การได้มาซึ่งคุณสมบัติดูดความร้อน (พร้อมกับการเปลี่ยนฟัน) สามารถอธิบายได้ว่าทำไมฉลามเหล่านี้จึงมีวิวัฒนาการจนมีขนาดมหึมาเช่นนี้
ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน PNAS เมื่อวันที่ 26th ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2023 นักวิจัยได้ตรวจสอบเทอร์โมสรีรวิทยาของฉลามเมกะทูธเพื่ออธิบายเรื่องนี้ วิวัฒนาการ และการสูญพันธุ์ พวกเขาศึกษาหลักฐานธรณีเคมีสำหรับการควบคุมอุณหภูมิจากไอโซโทปที่รวมตัวกันเป็นก้อนและไอโซโทปออกซิเจนฟอสเฟตที่ได้จากตัวอย่างฟันฟอสซิล และพบว่าอุณหภูมิร่างกายที่อนุมานโดยไอโซโทปของสายพันธุ์ Otodus โดยเฉลี่ยประมาณ 7 °C สูงกว่าอุณหภูมิน้ำทะเลโดยรอบและฉลามสายพันธุ์อื่น ๆ ที่อยู่ร่วมกัน อุณหภูมิร่างกายโดยรวมที่อุ่นขึ้นหมายความว่าฉลามฟันเมกะวิวัฒนาการมาเป็นแบบดูดความร้อน โดยบอกว่าการดูดความร้อนเป็นตัวขับเคลื่อนสำคัญสำหรับขนาดยักษ์ของพวกมัน3. แต่ความสามารถในการควบคุมอุณหภูมินี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีค่าใช้จ่ายสูงสำหรับฉลาม megatooth ในไม่ช้า
ฉลามเมกะทูธเป็นนักล่าที่อยู่ด้านบนสุดของใยอาหารทางทะเล2- อาหารที่มีระดับโภชนาการสูง ขนาดร่างกายที่ใหญ่โต และสรีรวิทยาของการดูดซับความร้อน ส่งผลให้ต้นทุนการเผาผลาญสูงและความต้องการพลังงานชีวภาพสูง ความสมดุลของพลังงานถูกรบกวนเมื่อแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีประสิทธิผลลดลง และระดับน้ำทะเลเปลี่ยนไป ทิวทัศน์ของเหยื่อเปลี่ยนแปลงไป และเหยื่อก็ขาดแคลน ผลที่ตามมาของการขาดแคลนอาหารทำให้เกิดแรงกดดันในการคัดเลือกฉลามฟันขนาดมหึมาซึ่งถึงจุดสุดยอดด้วยการสูญพันธุ์ 3.6 Mya Endothermy ตัวขับเคลื่อนสำคัญใน วิวัฒนาการ ฉลามฟันยักษ์ก็มีส่วนทำให้เกิดการสูญพันธุ์หลังจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
เช่นเดียวกับฉลามเมกะทูธที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ฉลามสายพันธุ์ปัจจุบันไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องอนุรักษ์พวกมันไว้
***
อ้างอิง:
- Ballell, A., Ferrón, HG ข้อมูลเชิงลึกทางชีวกลศาสตร์เกี่ยวกับฟันของฉลาม megatooth (Lamniformes: Otodontidae) ตัวแทนวิทยาศาสตร์ 11, 1232 (2021) https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z
- แคสต์ ER อัล et พ.ศ. 2022 ฉลามซีโนโซอิกเมกะทูธครอบครองตำแหน่งทางโภชนาการที่สูงมาก ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ 22 มิ.ย. 2022 ปีที่ 8 ฉบับที่ 25 DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529
- กริฟฟิธส์ มล. อัล et พ.ศ. 2023 สรีรวิทยาดูดความร้อนของฉลามเมกะทูธที่สูญพันธุ์ พนัส. 26 มิถุนายน 2023 120 (27) e2218153120 https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120
***
