خونگرمی، این هیولا را در آب به وجود آورد!

شواهد جدید نشان می‌دهد مگالودون (Otodus megalodon) تاحدودی خونگرم بود. پژوهشگران اخیرا در مجله PNAS گزارش کردند که آثار شیمیایی برجای‌مانده در فسیل دندان‌های مگالودون نشان می‌دهد دمای بدن این کوسه باستانی نسبت‌ به آب‌های اطرافش بالاتر بود. به‌گزارش ساینس‌نیوز، تجزیه‌وتحلیل کربن و اکسیژن در دندان مگالودون و کوسه‌های زنده و منقرض‌شده دیگر نشان داد دمای بدن این کوسه غول‌پیکر حدود ۷ درجه سانتیگراد گرم‌تر از دمای تخمینی آب دریا در آن زمان بود.

ویژگی خونگرم بودن ممکن است مانند شمشیر دولبه عمل کرده باشد. این خصوصیت ممکن است به مگالودون کمک کرده باشد تا به شکارچی رأس هرم تبدیل شود و طول آن به ۲۰ متر برسد و آن را به یکی از بزرگ‌ترین گوشتخوارانی تبدیل کرده باشد که تا به‌حال روی زمین زندگی کرده است.

اما اشتهای وحشتناک این کوسه ممکن است درنهایت به نابودی آن کمک کرده باشد. رابرت ایگل، دانشمند زیست‌زمین‌شیمی دریایی از دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس می‌گوید داشتن جثه بزرگ هزینه متابولیک به همراه دارد: بدن‌های بزرگ‌تر به غذای بیشتر نیاز دارند و کوسه‌های بزرگ ممکن است با تغییر اقلیم و کمیاب‌تر شدن غذا در معرض انقراض قرار گرفته باشند.

مگالودون (در مرکز این تصویر در حال شکار فوک) خونگرم‌تر از کوسه سفید بزرگ (بالا سمت چپ) بود. خونگرم بودن ممکن است به این کوسه کمک کرده باشد به جثه بزرگی دست پیدا کند، اما درنهایت با کاهش منابع غذایی موجب نابودی آن نیز شده باشد.

پستانداران به‌خاطر توانایی افزایش نرخ متابولیسم و حفظ دمای بدن حتی در محیط‌های سردتر معروف هستند و این صفت خونگرم بودن نامیده می‌شود. اما برخی از تبارهای ماهی‌های زنده و منقرض‌شده خصوصیت «خونگرمی منطقه‌ای» را دارند؛ به این صورت که دمای برخی از قسمت‌های بدن خود را بالاتر از دمای محیط اطراف حفظ می‌کنند. بسیاری از کوسه‌سانان (گروهی که شامل گونه‌هایی مانند کوسه ماکو و کوسه سفید بزرگ می‌شود) دارای این توانایی هستند.

جک کوپر، دیرین‌زیست‌شناس دانشگاه سوانسی ولز که در مطالعه جدید مشارکتی نداشت، می‌گوید: «خونگرمی منطقه‌ای، یکی از دو مسیر تکاملی شناخته‌شده به سمت دستیابی به جثه بزرگ در کوسه‌ها است. مسیر دیگر تغذیه به روش پالیده‌خواری است که کوسه‌هایی مانند کوسه‌نهنگ‌ها از آن استفاده می‌کنند.»

دانشمندان مدت‌ها است براساس شواهدی مانند تخمین شکل بدن و همچنین سرعت احتمالی شنا و انرژی مورد نیاز آن فکر می‌کردند مگالودون دارای خصوصیت خونگرم بودن منطقه‌ای بود. همچنین این کوسه دارای محدوده جغرافیایی پهناوری در سراسر جهان بود و در آب‌های سرد و همچنین در آب‌های گرم شکار می‌کرد که حاکی از خونگرم بودن آن است.

مطالعه اخیر کوپر و همکارانش که بدن کوسه را به شکل سه‌بعدی مدل‌سازی کرد، تخمین زد که مگالودون بالغ ابرشکارچی اقیانوس‌پیمایی بود که می‌توانست سریع‌تر از تمام گونه‌های زنده کوسه شنا کند و طعمه‌ای به اندازه بزرگ‌ترین شکارچیان امروزی را به‌طور کامل بخورد.

ایگل می‌گوید سؤالی که وجود دارد، این نیست که آیا مگالودون واقعاً خونگرم بوده یا نه، بلکه این است که تاچه حد خونگرم بوده! پژوهشگران دراین‌باره کنجکاو بودند که دمای بدن این کوسه با دمای بدن کوسه سفید بزرگ (Carcharodon carcharias) که در اواخر دوره حکمرانی مگالودون‌ها ظاهر شد، چه تفاوتی داشت.

مگالودون حدود ۲۳ میلیون سال پیش ظاهر شد و چیزی حدود ۳٫۵ میلیون تا ۲٫۶ میلیون سال پیش منقرض شد. کوسه‌های سفید بزرگ درحدود ۳٫۵ میلیون سال پیش ظاهر شدند و بر سر غذا با عموزاده‌های بزرگ خود رقابت می‌کردند. یکی از فرضیات دانشمندان این است که این رقابت در انقراض مگالودون نقش داشت. تغییرات اقلیمی در دوره پلیوسن (۵٫۳ میلیون تا ۲٫۶ میلیون سال پیش) به کاهش جمعیت پستانداران دریایی منجر شد که منبع غذایی اصلی برای هر دو کوسه به‌شمار می‌رفتند. ایگل می‌گوید: «ٰکارچارودون‌ها (کوسه‌های سفید بزرگ) بسیار کوچک‌تر بودند و باقی ماندند، درحالی‌که اوتادوس منقرض شد. کارچارودون‌ها احتمالاً برای حفظ نرخ متابولیک خود به غذای کمتری نیاز داشتند.»

پژوهشگران برای به دست آوردن شواهد مستقیم‌تر از دمای بدن این کوسه‌ها و درک بهتر متابولیسم آن‌ها به تنها فسیل‌هایی که از این کوسه‌ها بر جای مانده، یعنی دندان‌هایشان، روی آوردند.

دندان‌های فسیل‌شده اطلاعات محیطی فراوانی را ارائه می‌دهند. مینای دندان حاوی شکل سنگین و سبک یا ایزوتوپ‌های کربن، اکسیژن و سایر عناصر است و فراوانی نسبی این ایزوتوپ‌ها با دمای بدن ارتباط دارد.

ایگل و همکارانش از تکنیکی استفاده کردند که فراوانی ایزوتوپ‌های سنگین متصل به سایر ایزوتوپ‌های سنگین (اشکال سنگین کربن و اکسیژن) پیوند شده به هم را به‌عنوان نوعی دماسنج ژئوشیمیایی باستانی بررسی می‌کند. فراوانی این پیوندها فقط تحت تأثیر گرما قرار می‌گیرد و نسبت به استفاده از فراوانی ایزوتوپی یک عنصر، دماسنج واضح‌تری ارائه می‌کند.

پژوهشگران از تکنیک مذکور روی دندان‌های کوسه‌های مختلف و همچنین فسیل سایر معاصران باستانی آن‌ها مانند نهنگ‌ها و نرم‌تنان استفاده کردند (نرم‌تنان کاملاً خونسرد هستند و دمای آب اقیانوس را نشان می‌دهند).

داده‌ها نشان می‌دهند هر دو کوسه تاحدی خونگرم بودند. متوسط دمای بدن مگالودون بالاتر از آب‌های اطرافش بود و همچنین از متوسط دمای بدن کوسه سفید نیز بالاتر بود (متوسط دمای بدن مگالودون حدود ۲۷ درجه سانتیگراد و متوسط دمای بدن کوسه سفید حدود ۲۲ درجه سانتیگراد تخمین زده شد). البته هیچ‌یک از این کوسه‌ها مانند پستانداران دریایی نظیر نهنگ‌های گروه آب‌بازسانان دندان‌دار و آب‌بازسانان بی‌دندان خونگرم نبودند.

کوپر می‌گوید: «دمای بدن بالاتر مگالودون به او اجازه می‌داد سریع‌تر و بیشتر شنا کند و شانس خود را برای مواجهه با طعمه افزایش دهد؛ اما اگر دسترسی به غذا کاهش پیدا می‌کرد، مگالودون نمی‌توانست نیازهای انرژی بالای خود را برآورده سازد. این احتمال وجود دارد که وقتی در حدود ۳ میلیون سال پیش، تغییر سطح آب دریا در دوره پلیوسن به کاهش غذای کوسه‌ها منجر شد، مگالودون‌ها به خاطر گرسنگی به انقراض کشیده شدند.»

ایگل و همکارانش در حال بررسی این موضوع هستند که آیا خونگرم بودن مگالودون اول اتفاق افتاده یا اینکه وضعیت شکارچی رأس هرم غذایی آن. ایگل می‌گوید: «برای اینکه جثه شما تا این حد بزرگ شود، به سطح تغذیه‌ای بالا نیاز دارید. اما آیا برای رسیدن به آن سطح تغذیه‌ای بالا (شکارچی رأس هرم غذایی) به خونگرم بودن نیاز است؟ امیدواریم با بررسی بیشتر این داستان تکاملی را روشن کنیم.»