Изумрените џиновски ајкули со мегазаби некогаш биле на врвот на мрежата на морската храна. Нивните еволуција до гигантски големини и нивното изумирање не се добро разбрани. Една неодамнешна студија ги анализираше изотопите од фосилните заби и откри дека овие ајкули развиле ендотермичка терморегулација и еволуирале до огромни големини, но високите метаболички трошоци и биоенергетските барања не можеле да се одржат подолго по намалувањето на продуктивните живеалишта поради климатските промени и промените на нивото на морето. Како резултат на тоа, тие изумреле пред 3.6 милиони години. Оваа студија, исто така, го истакнува фактот дека како и изумрените ајкули со мегазаби, и современите видови ајкули не се имуни на ефектите од климатските промени, па оттука и потребата за нивно зачувување.
Ајкулите со мегазаби, што значи ајкули со „голем заб“, биле огромни гигантски ајкули кои еволуирале во кенозојската ера, стекнале големина на телото од околу 15 метри и исчезнале пред околу 3.6 милиони години (Мја) за време на плиоценот. епоха.
Овие џиновски ајкули беа обдарени со остри заби со големина на банана и беа едни од најголемите по големина на телото (веднаш до синиот кит). Тие се сметаат за еден од најмоќните морски предатори кои некогаш живееле, а кои ловеле китови, делфини, фоки и други помали ајкули.
За време на своето еволуција, овие ајкули претрпеа драстични промени во забот, вклучително и проширени коронки и назабени рабови за сечење, што им овозможи да се префрлат од исхрана базирана на риба на поенергична исхрана базирана на морски цицачи. Ова им помогна да постигнат многу побогати исхрана што беше една од причините зад нивните еволуција до огромни димензии на телото1.
Ајкулите со мегазаби беа на врвот на мрежата за храна и крајниот предатор2. Тие имаа повисоко трофично ниво за кој било морски вид. (Трофичното ниво е позицијата на организмот во синџирот на исхрана, се движи од вредност од 1 за примарните производители до 5 за морските цицачи и луѓето).
Како овие ајкули еволуирале до огромни тела и зошто изумреле пред околу 3.6 милиони години?
| Ектотермија | Ладнокрвни, ги опфаќа сите животни освен птиците и цицачите. на пример, ајкули |
| Мезотермија (или регионална ендотермија) | Животно со терморегулаторна стратегија средно до ладнокрвни ектотерми и топлокрвни ендотерми. на пример, некои ајкули, морска желка |
| Ендотермија | Топлокрвните животни, одржуваат константна телесна температура без оглед на температурата на околината, вклучува птици и цицачи. (Ендотермијата вклучува регионална ендотермија или мезотермија во широка смисла) |
Ајкулите се 'рскавични риби и се ладнокрвни морски животни (ектотермични). Таквите животни немаат способност метаболички да ја подигнат телесната температура и да ја задржат топлината.
Дали ајкулите со мегазаби претрпеле термофизиолошки промени во текот на тоа еволуција да се здобијат со ендотермични својства? Оваа хипотеза е релевантна затоа што за разлика од ладнокрвните (ектотермични), топлокрвните (ендотермични) морски животни можат да имаат поголеми брзини на крстарење и можат да патуваат подолги растојанија за да фатат плен од ектотермните. Стекнувањето на ендотермични својства (заедно со трансформираната забало) може да објасни зошто овие ајкули еволуирале до такви гигантски големини.
Во една неодамнешна студија објавена во PNAS на 26th Јуни 2023 година, истражувачите ја истражуваа термофизиологијата на ајкулите со мегазаби за да ја објаснат нејзината еволуција и изумирање. Тие проучувале геохемиски докази за терморегулација од згрчена палеотермометрија на изотоп и изотопи на фосфат кислород добиени од примероци од фосилни заби и откриле дека температурите на телото на видовите Otodus заклучени од изотоп се во просек за околу 7 °C повисоки од температурите на амбиенталната морска вода и другите коегзистирачки видови ајкули. Целокупната потопла телесна температура значи дека ајкулите со мегазаби еволуирале како ендотермични, што сугерира дека ендотермијата била клучен двигател за нивниот гигантизам3. Но, оваа способност за терморегулација во догледно време се покажа скапа за ајкулите со мегазаби.
Ајкулите со мегазаби беа врвни предатори на врвот на мрежата на морската храна2. Нивната исхрана на врвно трофично ниво, огромните димензии на телото и ендотермичката физиологија значеа високи метаболички трошоци и високи биоенергетски потреби. Енергетскиот биланс беше нарушен кога продуктивните живеалишта се намалија, а нивото на морето се промени. Овој променет пејзаж на плен, а пленот станува редок. Последователниот недостиг на храна изврши негативен притисок за селекција врз гигантските мегазаби ајкули, што кулминираше со нивното истребување 3.6 мија. Ендотермија, клучниот двигател во еволуција ајкулите со мегазаби, исто така, придонесоа за нивно истребување по промените во климата.
Како и изумрените ајкули со мегазаби, современите видови ајкули не се имуни на ефектите од климатските промени, па оттука и потребата за нивно зачувување.
***
Референци:
- Ballell, A., Ferrón, HG Биомеханички увид во забот на ајкулите со мегазаби (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z
- Каст ЕР и сор 2022. Кенозојските мегазаби ајкули заземаа исклучително високи трофични позиции. Науката напредува. 22 јуни 2022 година. Том 8, број 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529
- Грифитс МЛ, и сор 2023. Ендотермичка физиологија на изумрени мегазаби ајкули. PNAS. 26 јуни 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120
***
