मेगाटूथ शार्क: थर्मोफिजियोलॉजी त्याचे उत्क्रांती आणि विलोपन दोन्ही स्पष्ट करते

नामशेष झालेले अवाढव्य मेगाटूथ शार्क एकेकाळी सागरी खाद्यपदार्थांच्या जाळ्याच्या शीर्षस्थानी होते. त्यांचे उत्क्रांती अवाढव्य आकार आणि त्यांचे विलोपन नीट समजलेले नाही. अलीकडील अभ्यासात जीवाश्म दातांवरील समस्थानिकांचे विश्लेषण केले गेले आणि असे आढळले की या शार्कने एंडोथर्मिक थर्मोरेग्युलेशन विकसित केले आणि ते प्रचंड आकारात विकसित झाले परंतु उच्च चयापचय खर्च आणि बायोएनर्जेटिक मागणी हवामानातील बदल आणि समुद्र पातळीतील बदलांमुळे उत्पादक अधिवास कमी झाल्यामुळे जास्त काळ टिकू शकत नाही. परिणामी, ते 3.6 दशलक्ष वर्षांपूर्वी नामशेष झाले. या अभ्यासाने हे तथ्यही समोर आणले आहे की नामशेष झालेल्या मेगाटूथ शार्कप्रमाणेच, आधुनिक शार्क प्रजाती देखील हवामान बदलाच्या प्रभावापासून मुक्त नाहीत म्हणून त्यांच्या संवर्धनाची गरज आहे.  

मेगाटूथ शार्क, म्हणजे "मोठे दात असलेले" शार्क, सेनोझोइक युगात विकसित झालेल्या अवाढव्य शार्क होत्या, त्यांनी सुमारे 15 मीटर शरीराचा आकार प्राप्त केला आणि प्लिओसीन दरम्यान सुमारे 3.6 दशलक्ष वर्षांपूर्वी (माया) नामशेष झाला. युग. 

थिसिस राक्षस शार्कला तीक्ष्ण, केळी-आकाराचे दात होते आणि ते शरीराच्या आकारात सर्वात मोठे होते (फक्त ब्लू व्हेलच्या पुढे). व्हेल, डॉल्फिन, सील आणि इतर लहान शार्कची शिकार करणारे ते आतापर्यंतचे सर्वात शक्तिशाली सागरी शिकारी मानले जातात.  

त्याच्या दरम्यान उत्क्रांती, या शार्कमध्ये रुंद मुकुट आणि सेरेटेड कटिंग एजसह दंतचिकित्सामध्ये तीव्र बदल झाले होते ज्यामुळे त्यांना मासे-आधारित आहारातून अधिक ऊर्जावान सागरी सस्तन प्राण्यांवर आधारित आहाराकडे वळवता आले. यामुळे त्यांना अधिक श्रीमंत होण्यास मदत झाली पोषण जे त्यांच्या मागे एक कारण होते उत्क्रांती शरीराच्या प्रचंड आकारापर्यंत¹.

मेगाटूथ शार्क फूड वेब आणि अंतिम शिकारीच्या शीर्षस्थानी होते². त्यांच्याकडे कोणत्याही समुद्री प्रजातींसाठी उच्च ट्रॉफिक पातळी होती. (ट्रॉफिक पातळी ही अन्नसाखळीतील एखाद्या जीवाची स्थिती असते, ती प्राथमिक उत्पादकांसाठी 1 ते सागरी सस्तन प्राणी आणि मानवांसाठी 5 पर्यंत असते).    

हे शार्क शरीराच्या प्रचंड आकारात कसे विकसित झाले आणि ते सुमारे 3.6 दशलक्ष वर्षांपूर्वी नामशेष का झाले?  

शार्क कार्टिलागिनस मासे आहेत आणि ते थंड रक्ताचे सागरी प्राणी (एक्टोथर्मिक) आहेत. अशा प्राण्यांमध्ये चयापचयदृष्ट्या शरीराचे तापमान वाढवण्याची आणि उष्णता टिकवून ठेवण्याची क्षमता नसते.  

मेगाटूथ शार्कमध्ये थर्मो-शारीरिक बदल झाले असतील उत्क्रांती एंडोथर्मिक गुणधर्म प्राप्त करण्यासाठी? हे गृहितक प्रासंगिक आहे कारण थंड रक्ताच्या (एक्टोथर्मिक) विपरीत, उबदार रक्ताच्या (एंडोथर्मिक) सागरी प्राण्यांचा समुद्रपर्यटन वेग जास्त असू शकतो आणि ते एक्टोथर्मिक समकक्षांपेक्षा शिकार पकडण्यासाठी जास्त अंतर प्रवास करू शकतात. एंडोथर्मिक गुणधर्मांचे संपादन (परिवर्तित दंतचिकित्सासह) हे शार्क इतक्या मोठ्या आकारात का विकसित झाले हे स्पष्ट करू शकते.  

26 रोजी पीएनएएस मध्ये प्रकाशित झालेल्या अलीकडील अभ्यासात^th जून 2023, संशोधकांनी मेगाटूथ शार्कच्या थर्मो-फिजियोलॉजीची तपासणी केली. उत्क्रांती आणि विलोपन. त्यांनी जीवाश्म दातांच्या नमुन्यांमधून मिळविलेल्या गुंठलेल्या समस्थानिक पॅलेओथर्मोमेट्री आणि फॉस्फेट ऑक्सिजन समस्थानिकेपासून थर्मोरेग्युलेशनसाठी भू-रासायनिक पुराव्यांचा अभ्यास केला आणि असे आढळले की ओटोडस प्रजातींचे समस्थानिक-अनुमानित शरीराचे तापमान सभोवतालच्या समुद्राच्या पाण्याच्या तापमानापेक्षा सरासरी 7 °C जास्त आहे. एकूणच शरीराचे तापमान वाढणे म्हणजे मेगाटूथ शार्क एन्डोथर्मिक म्हणून विकसित झाले होते, हे सूचित करते की एंडोथर्मी त्यांच्या विशालतेसाठी मुख्य चालक आहे³. परंतु ही थर्मोरेग्युलेटरी क्षमता मेगाटूथ शार्कसाठी कालांतराने महाग ठरली.  

मेगाटूथ शार्क सागरी खाद्य वेबच्या शीर्षस्थानी शीर्ष शिकारी होते². त्यांचा टॉप ट्रॉफिक लेव्हल डाएट, शरीराचा अवाढव्य आकार आणि एंडोथर्मिक फिजिओलॉजी म्हणजे उच्च चयापचय खर्च आणि उच्च बायोएनर्जेटिक मागणी. जेव्हा उत्पादक निवासस्थान कमी होते आणि समुद्र पातळी बदलली तेव्हा उर्जा संतुलन बिघडले. यामुळे शिकारीचे भूदृश्य बदलले आणि शिकार दुर्मिळ झाली. परिणामी अन्नाच्या कमतरतेमुळे अवाढव्य मेगाटूथ शार्क विरुद्ध निवडीचा नकारात्मक दबाव निर्माण झाला आणि परिणामी त्यांच्या नामशेष 3.6 Mya. एंडोथर्मी, मधील प्रमुख चालक उत्क्रांती हवामानातील बदलांमुळे त्यांच्या नामशेष होण्यास मेगाटूथ शार्कचाही हातभार लागला.  

नामशेष झालेल्या मेगाटूथ शार्कप्रमाणे, आधुनिक शार्क प्रजाती हवामान बदलाच्या प्रभावापासून मुक्त नाहीत म्हणून त्यांच्या संवर्धनाची गरज आहे. 

***

संदर्भ:  

1. बॅलेल, ए., फेरॉन, एचजी बायोमेकॅनिकल अंतर्दृष्टी इन द मेगाटूथ शार्क (लॅम्निफॉर्मेस: ओटोडोन्टीडे). विज्ञान प्रतिनिधी 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z  

2. कास्ट ईआर इत्यादी 2022. सेनोझोइक मेगाटूथ शार्कने अत्यंत उच्च ट्रॉफिक स्थाने व्यापली. विज्ञान प्रगती. 22 जून 2022. खंड 8, अंक 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529  

3. ग्रिफिथ्स एमएल, इत्यादी 2023. विलुप्त मेगाटूथ शार्कचे एंडोथर्मिक फिजियोलॉजी. PNAS. 26 जून 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120  

***