Megatooth Sharks: Termofisiologie verduidelik beide die evolusie en uitsterwing daarvan

Uitgestorwe reusagtige megatandhaaie was een keer aan die bokant van die mariene voedselweb. Hulle Evolusie tot reusagtige groottes en hul uitsterwing word nie goed verstaan ​​nie. 'n Onlangse studie het isotope van die fossieltande ontleed en gevind dat hierdie haaie endotermiese termoregulering ontwikkel het en tot reusagtige groottes ontwikkel het, maar die hoë metaboliese koste en bio-energiebehoeftes kon nie langer volgehou word na die krimping van produktiewe habitats as gevolg van klimaatsverandering en seevlakveranderinge nie. Gevolglik het hulle 3.6 miljoen jaar gelede uitgesterf. Hierdie studie bring ook die feit na vore dat soos die uitgestorwe megatandhaaie, die moderne haaispesies ook nie immuun is teen die gevolge van klimaatsverandering nie, vandaar die behoefte aan hul bewaring.  

Megatandhaaie, wat "groottand"-haaie beteken, was reusagtige haaie van groot grootte wat in die Senosoïkum-era ontwikkel het, 'n liggaamsgrootte van ongeveer 15 m verkry het en ongeveer 3.6 miljoen jaar gelede (Mya) tydens die Plioseen uitgesterf het epog

geologiese era
Erkenning: Capps, D., McLane, S., en Chang, L., Publieke domein, via Wikimedia Commons

Hierdie reuse-haaie was toegerus met skerp piesang-grootte tande en was een van die grootstes in liggaamsgrootte (naas blouwalvis). Hulle word beskou as een van die kragtigste mariene roofdiere wat nog ooit geleef het wat op walvisse, dolfyne, robbe en ander kleiner haaie gejaag het.  

Tand van megatande haai
Erkenning: Géry OUER, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons

Gedurende sy Evolusie, het hierdie haaie drastiese veranderinge in gebit ondergaan, insluitend verbrede krone en getande snyrande wat hulle in staat gestel het om van vis-gebaseerde dieet na meer energieke seesoogdier-gebaseerde dieet te verskuif. Dit het hulle gehelp om baie ryker te bereik voeding wat een van die redes agter hulle was Evolusie tot reusagtige liggaamsgroottes1.

Megatandhaaie was aan die bokant van die voedselweb en uiteindelike roofdier2. Hulle het 'n hoër trofiese vlak vir enige mariene spesie gehad. (Trofiese vlak is die posisie van 'n organisme in die voedselketting, dit wissel van 'n waarde van 1 vir primêre produsente tot 5 vir seesoogdiere en mense).    

Hoe hierdie haaie tot reusagtige liggaamsgroottes ontwikkel het en waarom hulle sowat 3.6 miljoen jaar gelede uitgesterf het?  

Ektotermie  Koelbloedig, sluit alle diere behalwe voëls en soogdiere in. bv. haaie  
Mesotermie (of streekendotermie) Dier met 'n termoregulerende strategie intermediêre tot koudbloedige ektoterme en warmbloedige endoterme. bv. sommige haaie, seeskilpad 
Endotermie  Warmbloedige diere, handhaaf 'n konstante liggaamstemperatuur, ongeag die omgewingstemperatuur, sluit voëls en soogdiere in. (Endotermie sluit in streekendotermie of mesotermie in die breë sin) 

Haaie is kraakbeenvisse en is koudbloedige seediere (ektotermies). Sulke diere het geen vermoë om liggaamstemperatuur metabolies te verhoog en hitte te behou nie.  

Het megatandhaaie in die loop van sy termo-fisiologiese veranderinge ondergaan Evolusie endotermiese eienskappe te verkry? Hierdie hipotese is relevant omdat anders as koudbloedige (ektotermiese), warmbloedige (endotermiese) seediere hoër kruisspoed kan hê en langer afstande kan reis om prooi te vang as ektotermiese eweknieë. Verkryging van endotermiese eienskappe (saam met getransformeerde tande) kan verklaar waarom hierdie haaie tot sulke reusagtige groottes ontwikkel het.  

In 'n onlangse studie gepubliseer in PNAS op 26th Junie 2023 het navorsers termofisiologie van megatandhaaie ondersoek om dit te verduidelik Evolusie en uitsterwing. Hulle het geochemiese bewyse vir termoregulering van geklonte isotoop-paleoterometrie en fosfaat-suurstofisotope bestudeer wat verkry is van fossieltandmonsters en gevind dat isotoop-afgeleide liggaamstemperature van Otodus-spesies gemiddeld sowat 7 °C hoër was as omgewingsseewatertemperature en ander naasbestaande haaispesies. 'n Algehele warmer liggaamstemperatuur beteken megatandhaaie het ontwikkel om endotermies te wees, wat daarop dui dat endotermie 'n sleuteldryfveer vir hul reusagtigheid was3. Maar hierdie termoregulerende vermoë het mettertyd vir megatandhaaie duur geblyk.  

Megatandhaaie was top roofdiere aan die bokant van mariene voedselweb2. Hul top trofiese vlak dieet, reusagtige liggaamsgroottes en endotermiese fisiologie het hoë metaboliese koste en hoë bio-energievereistes beteken. Die energiebalans is versteur toe produktiewe habitatte verminder het en seevlak verander het. Hierdie veranderde prooilandskap, en prooi word skaars. Die gevolglike voedseltekort het negatiewe seleksiedruk geplaas teen reusagtige megatandhaaie wat op hul uitsterwing 3.6 Mya uitloop. Endotermie, die sleutelbestuurder in die Evolusie van megatandhaaie het ook bygedra tot hul uitsterwing ná veranderinge in klimaat.  

Soos die uitgestorwe megatandhaaie, is die moderne haaispesies nie immuun teen die gevolge van klimaatsverandering nie, vandaar die behoefte aan hul bewaring. 

***

Verwysings:  

  1. Ballell, A., Ferrón, HG Biomeganiese insigte in die gebit van megatandhaaie (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z  
  1. Kast ER et al 2022. Senosoïese megatandhaaie het uiters hoë trofiese posisies beklee. Wetenskap vooruitgang. 22 Junie 2022. Vol 8, Uitgawe 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529  
  1. Griffiths ML, et al 2023. Endotermiese fisiologie van uitgestorwe megatandhaaie. PNAS. 26 Junie 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120  

*** 

Laaste

Heksanitrogeen (N6): 'n Nuwe Neutrale Allotroop van Stikstof

N2 is die enigste bekende neutrale en stabiele strukturele vorm...

Aksioommissie 4: Draakkapsule Grace keer terug na die Aarde

Die Ax-4-ruimtevaarders het na die Aarde teruggekeer na 'n...

Naaste Beelde Ooit van die Son    

Parker Solar Probe (PSP) het in-situ data-insameling gedoen en...

Sentromeergroottes bepaal Unieke Meiose in Dogrose   

Die hondroos (Rosa canina), die wilde roosplantspesie, het...

Sukunaarchaeum mirabile: Wat maak sellulêre lewe uit?  

Navorsers het 'n nuwe argeon in simbiotiese verhouding ontdek...

Nuusbrief

Moenie misloop nie

SpaceX Crew-9 Keer terug aarde toe met ruimtevaarders van Boeing Starliner 

SpaceX Crew-9, die negende bemanningsvervoervlug van Internasionale...

Skat van Villena: Twee artefakte gemaak van buiteaardse meteoritiese yster

’n Nuwe studie dui aan dat die twee yster-artefakte...

Vurk Fern Tmesipteris Oblanceolata het die grootste genoom op aarde  

Tmesipteris oblanceolata, 'n soort vurkvaring wat inheems is aan...

Verbetering van landbouproduktiwiteit deur plantswamsimbiose te vestig

Studie beskryf 'n nuwe meganisme wat die simbiosie bemiddel...

Ierse Navorsingsraad neem verskeie inisiatiewe om navorsing te ondersteun

Ierse regering kondig € 5 miljoen in befondsing aan om te ondersteun ...
Umesh Prasad
Umesh Prasad
Umesh Prasad is stigterredakteur van "Scientific European". Hy het 'n uiteenlopende akademiese agtergrond in wetenskap en het jare lank as klinikus en onderwyser in verskeie hoedanighede gewerk. Hy is 'n veelsydige persoon met 'n natuurlike aanleg vir die kommunikasie van onlangse vooruitgang en nuwe idees in die wetenskap. Met die oog op sy missie om wetenskaplike navorsing tot by die voordeur van gewone mense in hul moedertaal te bring, het hy "Scientific European" gestig, hierdie nuwe meertalige, ooptoegang digitale platform wat nie-Engelssprekendes in staat stel om toegang tot die nuutste in wetenskap ook in hul moedertaal te verkry en te lees, vir maklike begrip, waardering en inspirasie.

Heksanitrogeen (N6): 'n Nuwe Neutrale Allotroop van Stikstof

N2 is die enigste bekende neutrale en stabiele strukturele vorm (allotroop) van stikstof. Sintese van neutrale N3 en N4 is vroeër gerapporteer, maar kon nie...

Aksioommissie 4: Draakkapsule Grace keer terug na die Aarde

Die Ax-4-ruimtevaarders het na die Aarde teruggekeer na 'n 22.5-uur lange reis terug vanaf die Internasionale Ruimtestasie (ISS) waar hulle 18 dae deurgebring het. Die...

Naaste Beelde Ooit van die Son    

Parker Solar Probe (PSP) het in situ data-insameling gedoen en die naaste beelde ooit van die Son vasgelê tydens sy laaste naaste benadering by perihelium in...