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

Brein-rekenaar-koppelvlakke (BCI): Op pad na mense se samesmelting met KI 

Die voortgesette kliniese proewe van brein-rekenaar-koppelvlakke (BKI's) soos...

Tumor Treating Fields (TTFields) goedgekeur vir pankreaskanker

Kankerselle het elektries gelaaide dele en word dus beïnvloed ...

Wetenskaplike Europese nooi medestigter uit

Scientific European (SCIEU) nooi jou uit om as medestigter en belegger aan te sluit, met beide...

Toekomstige Sirkulêre Versneller (FCC): CERN-raad hersien uitvoerbaarheidsstudie

Die soeke na die antwoorde op die oop vrae (soos, watter...

Tsjernobil-swamme as skild teen kosmiese strale vir diepruimtemissies 

In 1986, die 4de eenheid van die Tsjernobil-kernkragsentrale in Oekraïne...

Beheer van miopie by kinders: Essilor Stellest-brillense goedgekeur  

Miopie (of bysiendheid) by kinders is 'n baie algemene ...

Nuusbrief

Moenie misloop nie

Op pad na 'n beter begrip van depressie en angs

Navorsers het gedetailleerde effekte van 'pessimistiese denke' bestudeer wat ...

COVID-19 Nog nie verby nie: Wat ons weet van die jongste oplewing in China 

Dit is verwarrend waarom China gekies het om nul-COVID op te hef ...

Matige alkoholverbruik kan die risiko van demensie verminder

'n Studie dui daarop dat beide oormatige verbruik van alkohol...

'n Nuwe kuur vir aangebore blindheid

Studie toon 'n nuwe manier om genetiese blindheid om te keer ...

COVID-19-krisis in Indië: wat dalk verkeerd geloop het

Die oorsaaklike ontleding van die huidige krisis in Indië...

Uiterste brandweer in suidelike Kalifornië gekoppel aan klimaatsverandering 

Los Angeles-omgewing is in die middel van katastrofiese ...
Umesh Prasad
Umesh Prasad
Umesh Prasad is 'n navorser-kommunikeerder wat uitblink in die sintetisering van eweknie-geëvalueerde primêre studies in bondige, insiggewende en goed-gegronde openbare artikels. As 'n spesialis in kennisvertaling word hy gedryf deur 'n missie om wetenskap inklusief te maak vir nie-Engelssprekende gehore. Met hierdie doel voor oë het hy "Scientific European" gestig, hierdie innoverende, veeltalige, ooptoegang digitale platform. Deur 'n kritieke gaping in globale wetenskapverspreiding aan te spreek, tree Prasad op as 'n sleutelkenniskurator wie se werk 'n gesofistikeerde nuwe era van akademiese joernalistiek verteenwoordig, wat die nuutste navorsing tot by die voordeur van gewone mense in hul moedertaal bring.

Brein-rekenaar-koppelvlakke (BCI): Op pad na mense se samesmelting met KI 

Die voortgesette kliniese proewe van brein-rekenaar-koppelvlakke (BKI's) soos Neuralink se "Telepatie"-inplanting behels die vestiging van kommunikasieskakels tussen die breine van deelnemers wat onvervulde mediese behoeftes het as gevolg van...

Tumor Treating Fields (TTFields) goedgekeur vir pankreaskanker

Kankerselle het elektries gelaaide dele en word dus deur elektriese velde beïnvloed. Toepassing van wisselende elektriese velde (TTFields) op soliede gewasse teiken selektief en...

Wetenskaplike Europese nooi medestigter uit

Scientific European (SCIEU) nooi jou uit om as medestigter en belegger aan te sluit, met beide strategiese belegging en aktiewe bydrae tot die vorming van sy toekomstige rigting. Scientific European is 'n Engels-gebaseerde media-uitlaat wat veeltalige...