Utdøde gigantiske megatannhaier var på toppen av det marine næringsnettet en gang. Deres evolusjon til gigantiske størrelser og deres utryddelse er ikke godt forstått. En fersk studie analyserte isotoper fra de fossile tennene og fant at disse haiene utviklet endoterm termoregulering og utviklet seg til gigantiske størrelser, men de høye metabolske kostnadene og bioenergetiske kravene kunne ikke opprettholdes lenger etter krymping av produktive habitater på grunn av klimaendringer og havnivåendringer. Følgelig ble de utryddet for 3.6 millioner år siden. Denne studien bringer også frem det faktum at i likhet med de utdødde megatannhaiene, er heller ikke de moderne haiartene immune mot effektene av klimaendringer, og derfor er det nødvendig å bevare dem.
Megatooth Sharks, som betyr "stortann"-haier, var gigantiske haier i overstørrelse som utviklet seg i den kenozoiske epoken, fikk en kroppsstørrelse på rundt 15 meter og ble utdødd for rundt 3.6 millioner år siden (Mya) under Pliocen epoke.
Disse kjempehaiene var utstyrt med skarpe tenner i bananstørrelse og var en av de største i kroppsstørrelse (ved siden av blåhval). De regnes for å være en av de kraftigste marine rovdyrene som noen gang har levd som rov på hvaler, delfiner, seler og andre mindre haier.
Under sin evolusjon, hadde disse haiene gjennomgått drastiske endringer i tannsett inkludert utvidede kroner og taggete skjærekanter som gjorde dem i stand til å skifte fra fiskebasert diett til mer energisk sjøpattedyrbasert diett. Dette hjalp dem å oppnå mye rikere ernæring som var en av grunnene bak deres evolusjon til gigantiske kroppsstørrelser1.
Megatooth-haier var på toppen av næringsnettet og det ultimate rovdyret2. De hadde et høyere trofisk nivå for alle marine arter. (Trofisk nivå er posisjonen til en organisme i næringskjeden, den varierer fra en verdi på 1 for primærprodusenter til 5 for sjøpattedyr og mennesker).
Hvordan disse haiene utviklet seg til gigantiske kroppsstørrelser og hvorfor de ble utryddet for omtrent 3.6 millioner år siden?
| Ektotermi | Kaldblodig, inkluderer alle dyr unntatt fugler og pattedyr. for eksempel haier |
| Mesotermi (eller regional endotermi) | Dyr med en termoregulerende strategi mellom til kaldblodige ektotermer og varmblodige endotermer. f.eks. noen haier, havskilpadder |
| Endotermi | Varmblodige dyr, opprettholder en konstant kroppstemperatur uavhengig av omgivelsestemperaturen, inkluderer fugler og pattedyr. (Endotermi inkluderer regional endotermi eller mesotermi i vid forstand) |
Haier er bruskfisker og er kaldblodige marine dyr (ektotermiske). Slike dyr har ingen evne til å øke kroppstemperaturen metabolsk og holde på varmen.
Hadde megatannhaier gjennomgått termofysiologiske endringer i løpet av sin evolusjon å tilegne seg endotermiske egenskaper? Denne hypotesen er relevant fordi i motsetning til kaldblodige (ektotermiske), kan varmblodige (endoterme) marine dyr ha høyere marsjfart og kan reise lengre avstander for å fange byttedyr enn ektotermiske motstykker. Anskaffelse av endotermiske egenskaper (sammen med transformert tannsett) kan forklare hvorfor disse haiene utviklet seg til så gigantiske størrelser.
I en fersk studie publisert i PNAS 26th Juni 2023 undersøkte forskere termofysiologi til megatannhaier for å forklare det evolusjon og utryddelse. De studerte geokjemiske bevis for termoregulering fra klumpet isotop-paleoterometri og fosfat-oksygenisotoper hentet fra fossile tannprøver og fant at isotop-utledede kroppstemperaturer for Otodus-arter i gjennomsnitt var omtrent 7 °C høyere enn omgivelsestemperaturene i sjøvannet og andre sameksisterende haiarter. En generelt varmere kroppstemperatur betyr at megatannhaier hadde utviklet seg til å være endotermiske, noe som tyder på at endotermi var en nøkkeldriver for deres gigantisme3. Men denne termoreguleringsevnen viste seg å være kostbar for megatannhaier etter hvert.
Megatooth-haier var apex-rovdyr på toppen av marine næringsnett2. Deres topp trofiske diett, gigantiske kroppsstørrelser og endoterm fysiologi betydde høye metabolske kostnader og høye bioenergetiske krav. Energibalansen ble forstyrret da produktive habitater ble redusert, og havnivået endret seg. Dette endret byttedyrlandskapet, og byttedyr blir knappe. Den påfølgende matmangelen satte negativt seleksjonspress mot gigantiske megatannhaier som kulminerte med deres utryddelse 3.6 Mya. Endotermi, nøkkeldriveren i evolusjon av megatannhaier bidro også til at de ble utryddet etter endringer i klimaet.
I likhet med de utdødde megatannhaiene, er ikke de moderne haiartene immune mot virkningene av klimaendringer, og derfor er det nødvendig med bevaring av dem.
***
Referanser:
- Ballell, A., Ferrón, HG Biomekanisk innsikt i tannsett av megatannhaier (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z
- Kast ER et al 2022. Kenozoiske megatannhaier okkuperte ekstremt høye trofiske posisjoner. Vitenskapens fremskritt. 22. juni 2022. Vol. 8, utgave 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529
- Griffiths ML, et al 2023. Endoterm fysiologi av utdødde megatannhaier. PNAS. 26. juni 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120
***
