Co pozwoliło megalodonowi być tak przerażającym drapieżcą? Nowe badania dają wskazówki

Przez prawie 20 milionów lat oceany zamieszkiwał ogromny drapieżca. Kultowy dziś rekin Otodus megalodon pływał we wszystkich morzach naszej planety, ucztując na ówczesnych morskich ssakach oraz osiągając ponad 15 metrów długości. Paleontologów od zawsze zastanawiało, dlaczego tak długo istniejący łowca nagle zniknął z powierzchni Ziemi 3,6 miliona lat temu, jednak nowe badania sugerują, że to utrzymywanie wysokiej temperatury ciała i duże rozmiary tych potężnych zwierząt ostatecznie doprowadziły do ich zguby.

Bycie przynajmniej częściowo stałocieplnym zwierzęciem okazało się kluczowe do osiągnięcia globalnego zasięgu przez megalodona, jak donosi nowe badanie opublikowane w czasopiśmie PNAS. Podwyższenie temperatury ciała przez te gigantyczne rekiny pozwoliło im pływać w chłodnych wodach szybciej i dalej niż inni zmiennocieplni mięsożercy w pościgu za waleniami i inną zdobyczą bogatą w tłuszcze. To właśnie możliwość żerowania na ssakach bogatych w tłuszcze otworzyła dla O. megalodona wrota do osiągania tak imponujących rozmiarów.

Wiele żyjących dziś rekinów nie jest ani w pełni stało- ani zmiennocieplna. Rekiny takie jak alopias, ostronos atlantycki czy żarłacz biały mają stałą temperaturę ciała, która pozostaje o kilka stopni wyższa od otaczającej je wody. Paleontolodzy podejrzewali, że O. megalodon mógł posiadać podobne zdolności, jednak sprawdzenie temperatury ciała rekina nieżyjącego od milionów lat nie jest łatwym zadaniem. Biolog z William Paterson University, Michael Griffiths wraz z innymi naukowcami zaczął więc rozglądać się za wskazówkami na poziomie chemicznym.

O. megalodon nie jest łatwy w badaniu. Jedyny materiał kopalny jaki po sobie zostawił to zęby i kręgi. Te skamieniałe szczątki zawierają jednak ogromne zasoby informacji o biologii zwierzęcia. „Postęp w dziedzinie geochemii pomaga rzucić nowe światło na hipotezy wyciągane wcześniej jedynie z obserwacji i domysłów” – mówi Griffiths, główny autor najnowszych badań.

Gdy żywe organizmy pożywiają się w wodzie lub ją pobierają, do ich ciał trafiają odmiany pierwiastków chemicznych zwane izotopami, po czym zostają związane z ich rosnącymi tkankami takimi jak kości i zęby. Izotopy tlenu mogą zostać wykorzystane jako swego rodzaju wskaźnik temperatury. Griffiths i jego zespół badaczy odkrył geochemiczne ślady tych izotopów w szczątkach megalodona oraz innych, zarówno prehistorycznych, jak i współczesnych rekinów, ryb i kopalnych morskich ssaków, żyjących w podobnym środowisku.

Ryby, bazując na ich żywych krewnych, zostały uznane za zmiennocieplne. Dzięki nim oszacowano temperaturę wody, na podstawie której można było określić przybliżoną temperaturę ciała megalodona i innych zwierząt.

Jak się okazało, wielki rekin wydzielał nieco więcej ciepła własnego niż jego współcześni krewni. Temperatura ciała O. megalodona była o około 22°C wyższa od otaczającej go wody, to więcej niż u współczesnych rekinów, jednak nie dorównuje ówczesnym morskim ssakom.

„Jedyny istniejący rekin, który dorównuje mu temperaturą ciała jest rekin wielorybi” – mówi Griffiths. „Ma jednak zupełnie inną dietę niż O. megalodon”, gdyż jest on filtratorem. Fizjologicznie megalodonowi było jednak dużo bliżej do budowy ciała dzisiejszego żarłacza białego. Był on jednak o wiele większy, co pomagało mu zachowywać ciepłotę ciała.

Możliwe jednak, że megalodon nie był w pełni stałocieplny. Jak uważa Griffiths i jego zespół badaczy, prawdopodobne jest, iż charakteryzował się podwyższoną temperaturą tylko niektórych części ciała.

U dzisiejszych rekinów, takich jak żarłacze białe, ciepło generowane przez organizm utrzymuje się tylko w najważniejszych częściach ciała, takich jak mięśnie, oczy i mózg. O. megalodon również mógł posiadać taki układ biologiczny. Ryba wydzielająca ciepło porusza się szybciej i dalej w poszukiwaniu zwierzyny, niż taka której temperatura ciała podyktowana jest przez temperaturę środowiska. To sugeruje, że w swoich czasach mega-rekin mógł posiadać ogromny zasięg polowań.

„Myślę, że to nowe badanie bardzo umacnia obraz O. megalodona jako zwierzęcia częściowo stałocieplnego, co jest według mnie naprawdę wspaniałe”, powiedział Jack Cooper, paleontolog na Swansea University w Walii, który nie był zaangażowany w prace nad odkryciem. Zauważa, że poprzednie badanie, któremu przewodził biolog Humberto Ferrón, zasugerowało, że megalodon w istocie był częściowo stałocieplny, a nowe odkrycie przedstawia kolejne dowody na podobieństwo do jego współczesnych krewnych.

Paleontolodzy nadal badają jaką rolę odegrała częściowa stałocieplność w osiągnięciu przez megalodona takich rozmiarów. Większość kręgów tak wielkich morskich stworzeń należy do filtratorów z powolnym metabolizmem. Posilają się one wielkimi ilościami niewielkiego pokarmu, co pozwala utrzymać im ich gigantyczne ciała.

Wielki, ciepłokrwisty, drapieżny rekin musiałby być dużo aktywniejszy by móc polować. Paleontolodzy spodziewają się, że to właśnie odziedziczenie przez O. megalodona częściowej stałocieplności, oraz duża dostępność wielorybów i fok bogatych w tłuszcz, otworzyła temu rekinowi drzwi do osiągnięcia imponujących rozmiarów.

„Mimo, że naukowcy wciąż zastanawiają się jakie maksymalne rozmiary mógł osiągać megalodon i jak dokładnie wyglądał” – mówi Cooper – „ja uważam, iż o wiele ważniejsze jest uwydatnienie tego, jak wiele już o wiemy o jego biologii i ekologii”. O. megalodon był szczytowym drapieżnikiem oceanów przez prawie 20 milionów lat, będąc bardzo ważną częścią ekosystemu, który wpłynął na ewolucję waleni i innych morskich stworzeń.

Utrzymywanie temperatury ciała jest jednak kosztowne. „Trzymanie się diety jakiej wymagał O. megalodon, postawiło go przed wieloma zagrożeniami”, twierdzi Griffiths.

Podtrzymywanie ciepłoty ciała wymaga ogromnych zasobów pożywienia, co znaczy, że megalodon musiał odżywiać się dosyć często. Przez większość okresu istnienia tego potężnego zwierzęcia nie było to problemem, oceany były pełne ofiar bogatych w wysokoenergetyczne tłuszcze.

Pod koniec czasów panowania rekina, oceany się jednak zmieniły. Zmiany w klimacie spowodowały uszczuplenie populacji ofiar fiszbinowców, co z kolei spowodowało ograniczenie populacji ich samych. Paleontolodzy zaproponowali również tezę, według której pojawienie się mniejszych, lecz konkurencyjnych gatunków, takich jak żarłacz biały, także przyczyniły się do zmniejszenia liczby ofiar dla megalodona.

„Jakiekolwiek zmiany w populacji jego ofiar mogły być dla megalodona wysoce problematyczne”, mówi Griffith. Ogromny rekin świetnie radził sobie w czasach obfitości, lecz nagle, gdy jego zasoby pożywienia zaczęły się kurczyć, został bezpowrotnie zapędzony w ewolucyjny kozi róg.