Nauja dantų mineralų analizė patvirtina, kad megalodono ryklys buvo šiltakraujis

Didžiausias kada nors gyvenęs jūrų plėšrūnas nebuvo šaltakraujis žudikas. Nauja aplinkosaugos mokslininkų iš Kalifornijos universiteto, Mercedo universiteto ir Viljamo Patersono universiteto atlikta analizė atskleidžia šiltakraujo gyvūno gebėjimą reguliuoti kūno temperatūrą ir gali padėti paaiškinti, kodėl jis išnyko.

Išanalizavę senovinio ryklio, išnykusio maždaug prieš 3,6 mln. metų, dantų emalio izotopus, mokslininkai padarė išvadą, kad megalodonas galėjo palaikyti kūno temperatūrą, kuri buvo maždaug 13 °F (apie 7 °C) aukštesnė nei aplinkinio vandens temperatūra.

Šis temperatūros skirtumas yra didesnis nei nustatytas kitų ryklių, gyvenusių kartu su megalodonu, temperatūrų skirtumas ir yra pakankamai didelis, kad megalodonus būtų galima priskirti šiltakraujų ryklių kategorijai.

Straipsnyje, paskelbtame žurnale "Proceedings of the National Academy of Sciences", daroma prielaida, kad megalodonas išnyko dėl energijos, kurią naudojo šilumai palaikyti. Tai turi reikšmės dabartinių ir būsimų aplinkos pokyčių supratimui.

"Tokio itin sėkmingo plėšraus ryklio, kaip megalodonas, išnykimą lėmusių veiksnių tyrimas gali padėti išsiaiškinti didelių jūrinių plėšrūnų pažeidžiamumą šiuolaikinėse vandenynų ekosistemose, patiriančiose nuolatinės klimato kaitos poveikį", - sakė pagrindinis tyrėjas Robertas Eagle'as (Robert Eagle), UCLA atmosferos ir vandenynų mokslų docentas, UCLA Aplinkos ir tvarumo instituto narys.

Megalodonai, kurie, kaip manoma, siekė iki 50 pėdų ilgio, priklausė ryklių grupei, vadinamai skumbriniais rykliais - šiandien šiai grupei priklauso didieji baltieji rykliai ir griaužiamieji rykliai. Dauguma žuvų yra šaltakraujės, jų kūno temperatūra yra tokia pati kaip aplinkinio vandens, o skumbriniai rykliai palaiko šiek tiek aukštesnę viso kūno ar jo dalių temperatūrą nei aplinkinis vanduo - šios savybės atitinkamai vadinamos mezotermija ir regionine endotermija.

Megalodono viršutinis dantis (dešinėje) lenkia baltojo ryklio dantį. Kreditas: Harry Maisch/Floridos įlankos pakrantės universitetas

Rykliai kaupia šilumą, kurią išskiria jų raumenys, todėl jie skiriasi nuo visiškai šiltakraujų arba endoterminių gyvūnų, pavyzdžiui, žinduolių. Žinduolių kūno temperatūrą reguliuoja smegenų sritis, vadinama pagumburiu.

Įvairūs įrodymai rodo, kad megalodonas galėjo būti mezotermiškas. Tačiau neturint duomenų iš minkštųjų audinių, kurie lemia šiuolaikinių ryklių kūno temperatūrą, sunku nustatyti, ar megalodonas buvo endotermiškas ir kokiu mastu. 

Naujajame tyrime mokslininkai atsakymų ieškojo gausiausiose megalodono fosilinėse liekanose - jo dantyse. Pagrindinė dantų sudedamoji dalis yra mineralas apatitas, kuriame yra anglies ir deguonies atomų. Kaip ir visi atomai, anglis ir deguonis gali būti "lengvosios" arba "sunkiosios" formos, vadinamos izotopais, o lengvųjų arba sunkiųjų izotopų kiekis, sudarantis apatitą, gali priklausyti nuo įvairių aplinkos veiksnių. Taigi iškastinių dantų izotopinė sudėtis gali atskleisti informaciją apie tai, kur gyvūnas gyveno ir kokiu maistu jis maitinosi, o jūrų stuburinių atveju - apie jūros vandens, kuriame gyvūnas gyveno, cheminę sudėtį ir gyvūno kūno temperatūrą.

"Dantis sudarančiuose mineraluose išlikusius izotopus galima laikyti savotišku termometru, kurio rodmenis galima išsaugoti milijonus metų", - sakė Randy Floresas (Randy Flores), Kalifornijos universiteto doktorantas ir Įvairialypės lyderystės moksle centro bendradarbis, dirbęs su šiuo tyrimu. "Kadangi dantys susiformuoja gyvūno audiniuose, kai jis yra gyvas, galime išmatuoti iškastinių dantų izotopinę sudėtį, kad nustatytume temperatūrą, kurioje jie susiformavo, o tai mums parodo apytikslę gyvūno kūno temperatūrą jo gyvenimo metu."

Kadangi dauguma senovinių ir šiuolaikinių ryklių negali palaikyti gerokai aukštesnės kūno temperatūros nei juos supančio jūros vandens temperatūra, jų dantyse esantys izotopai atspindi temperatūrą, kuri mažai skiriasi nuo vandenyno temperatūros. Tačiau šiltakraujų gyvūnų dantyse esantys izotopai fiksuoja gyvūno išskiriamos kūno šilumos poveikį, todėl dantys rodo temperatūrą, kuri yra aukštesnė nei aplinkinio jūros vandens temperatūra.

Tyrėjai iškėlė hipotezę, kad bet kokie skirtumai tarp megalodono ir kitų tuo pačiu metu gyvenusių ryklių izotopų reikšmių rodo, kiek megalodonas galėjo sušildyti savo kūną.

Tyrėjai surinko megalodono ir kitų jo amžininkų ryklių dantis iš penkių pasaulio vietovių ir išanalizavo juos naudodami masių spektrometrus Kalifornijos universiteto Kalifornijoje ir Mercedo universiteto Kalifornijoje. Naudodami statistinį modeliavimą, kad įvertintų jūros vandens temperatūrą kiekvienoje vietovėje, kurioje buvo surinkti dantys, mokslininkai nustatė, kad megalodonų dantų vidutinė temperatūra nuolat buvo tokia, kad rodė, jog jie turėjo įspūdingą gebėjimą reguliuoti kūno temperatūrą.

Šiltesnis kūnas leido megalodonui judėti greičiau, toleruoti šaltesnį vandenį ir pasklisti po visą pasaulį. Tačiau būtent šis evoliucinis pranašumas galėjo prisidėti prie jo žūties, rašo tyrėjai.

Megalodonas gyveno plioceno epochoje, kuri prasidėjo prieš 5,33 mln. metų ir baigėsi prieš 2,58 mln. metų, o visuotinis atšalimas tuo laikotarpiu sukėlė jūros lygio ir ekologinius pokyčius, kurių megalodonas neišgyveno.

"Norint palaikyti energijos lygį, kuris leistų megalodonui palaikyti aukštesnę kūno temperatūrą, reikėjo žvėriško apetito, o tai galėjo būti nepakeliama kintančios jūrų ekosistemų pusiausvyros laikotarpiu, kai jam netgi reikėjo konkuruoti su naujais gyventojais, tokiais kaip didysis baltasis ryklys", - sakė Floresas.

Projekto bendraautorė Aradhna Tripati, Kalifornijos universiteto Žemės, planetų ir kosmoso mokslų profesorė, Aplinkos ir tvarumo instituto narė, sakė, kad mokslininkai dabar planuoja taikyti tą patį metodą kitoms rūšims tirti.

"Nustačius megalodono endotermiją, kyla klausimas, kaip dažnai ji būdinga aukščiausio lygio jūrų plėšrūnams per visą geologinę istoriją", - sakė ji.

phys.org