मेगाटूथ शार्क: थर्मोफिजियोलॉजी इसके विकास और विलुप्त होने दोनों की व्याख्या करती है

कभी विलुप्त हो चुकी विशालकाय मेगाटूथ शार्क समुद्री खाद्य श्रृंखला में शीर्ष पर थीं। उनके विशाल आकार में विकास और विलुप्ति के कारणों को अभी पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है। हाल ही में हुए एक अध्ययन में जीवाश्म दांतों से आइसोटोप का विश्लेषण किया गया और पाया गया कि इन शार्क में एंडोथर्मिक थर्मोरेगुलेशन विकसित हुआ और वे विशाल आकार में विकसित हुईं, लेकिन जलवायु परिवर्तन और समुद्र स्तर में बदलाव के कारण उत्पादक आवासों के सिकुड़ने से उच्च चयापचय लागत और जैव-ऊर्जा संबंधी मांगें लंबे समय तक सहन नहीं की जा सकीं। परिणामस्वरूप, वे 3.6 लाख वर्ष पहले विलुप्त हो गईं। यह अध्ययन इस तथ्य को भी उजागर करता है कि विलुप्त मेगाटूथ शार्क की तरह, आधुनिक शार्क प्रजातियां भी जलवायु परिवर्तन के प्रभावों से अछूती नहीं हैं, इसलिए उनके संरक्षण की आवश्यकता है।

मेगाटूथ शार्क, जिसका अर्थ है "बड़े दांत वाली" शार्क, विशालकाय शार्क थीं जो सेनोज़ोइक युग में विकसित हुईं, इनका शरीर का आकार लगभग 15 मीटर तक पहुंच गया और ये लगभग 3.6 मिलियन वर्ष पहले (Mya) प्लियोसीन युग के दौरान विलुप्त हो गईं ।

ये विशाल शार्क नुकीले, केले के आकार के दांतों से संपन्न थीं और शरीर के आकार में सबसे बड़ी (ब्लू व्हेल के बाद) में से एक थीं। उन्हें अब तक के सबसे शक्तिशाली समुद्री शिकारियों में से एक माना जाता है जो व्हेल, डॉल्फ़िन, सील और अन्य छोटे शार्क का शिकार करते थे।  

अपने विकास के दौरान , इन शार्क के दांतों में व्यापक परिवर्तन हुए, जिनमें चौड़े मुकुट और दांतेदार काटने वाले किनारे शामिल थे, जिससे वे मछली आधारित आहार से अधिक ऊर्जादायक समुद्री स्तनधारियों आधारित आहार की ओर स्थानांतरित हो सके। इससे उन्हें कहीं अधिक समृद्ध पोषण प्राप्त करने में मदद मिली , जो उनके विशाल शरीर के आकार में विकसित होने के कारणों में से एक था ^।

मेगाटूथ शार्क खाद्य श्रृंखला के शीर्ष पर और अंतिम शिकारी थीं। ^{समुद्री} प्रजातियों में उनका पोषण स्तर सबसे ऊँचा था। (पोषण स्तर खाद्य श्रृंखला में जीव की स्थिति को दर्शाता है, यह प्राथमिक उत्पादकों के लिए 1 से लेकर समुद्री स्तनधारियों और मनुष्यों के लिए 5 तक होता है)।

ये शार्क विशाल शरीर के आकार में कैसे विकसित हुईं और लगभग 3.6 मिलियन वर्ष पहले वे विलुप्त क्यों हो गईं?  

शार्क कार्टिलाजिनस मछलियाँ हैं और ठंडे खून वाले समुद्री जानवर (एक्टोथर्मिक) हैं। ऐसे जानवरों में चयापचय रूप से शरीर के तापमान को बढ़ाने और गर्मी बनाए रखने की क्षमता नहीं होती है।  

क्या विशालकाय शार्क ने अपने विकास के दौरान ऊष्मा-शारीरिक परिवर्तनों से गुज़रकर अंतःतापी गुण प्राप्त किए? यह परिकल्पना प्रासंगिक है क्योंकि ठंडे रक्त वाले (बाह्यतापी) समुद्री जीवों के विपरीत, गर्म रक्त वाले (अंतःतापी) समुद्री जीव अधिक गति से तैर सकते हैं और शिकार पकड़ने के लिए बाह्यतापी जीवों की तुलना में अधिक दूरी तय कर सकते हैं। अंतःतापी गुणों का अधिग्रहण (साथ ही परिवर्तित दंत संरचना) यह समझा सकता है कि ये शार्क इतने विशाल आकार में कैसे विकसित हुईं।

²⁶ जून 2023 को PNAS में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन में , शोधकर्ताओं ने मेगाटूथ शार्क के विकास और विलुप्ति को समझाने के लिए उनके थर्मो-फिजियोलॉजी का अध्ययन किया। उन्होंने जीवाश्म दांतों के नमूनों से प्राप्त क्लम्प्ड आइसोटोप पेलियोथर्मोमेट्री और फॉस्फेट ऑक्सीजन आइसोटोप से थर्मोरेगुलेशन के भू-रासायनिक प्रमाणों का अध्ययन किया और पाया कि आइसोटोप-अनुमानित ओटोडस प्रजातियों का शरीर का तापमान परिवेशी समुद्री जल के तापमान और अन्य सह-अस्तित्व वाली शार्क प्रजातियों की तुलना में औसतन लगभग 7 डिग्री सेल्सियस अधिक था। कुल मिलाकर अधिक गर्म शरीर का तापमान दर्शाता है कि मेगाटूथ शार्क एंडोथर्मिक के रूप में विकसित हुई थीं, जिससे पता चलता है कि एंडोथर्मी उनके विशाल आकार का एक प्रमुख कारण था ^। लेकिन यह थर्मोरेगुलेटरी क्षमता समय के साथ मेगाटूथ शार्क के लिए महंगी साबित हुई।

मेगाटूथ शार्क समुद्री खाद्य श्रृंखला के शीर्ष पर स्थित सर्वोच्च शिकारी थीं ^। उनके उच्च पोषण स्तर के आहार, विशाल शरीर के आकार और ऊष्माशोषी शरीरक्रिया के कारण उनकी चयापचय लागत और जैव-ऊर्जा संबंधी मांगें बहुत अधिक थीं। उत्पादक आवासों के कम होने और समुद्र के स्तर में परिवर्तन के कारण ऊर्जा संतुलन बिगड़ गया। इससे शिकार का परिदृश्य बदल गया और शिकार दुर्लभ हो गया। परिणामस्वरूप भोजन की कमी ने विशालकाय मेगाटूथ शार्क पर नकारात्मक चयनात्मक दबाव डाला, जिसके कारण 3.6 मिलियन वर्ष पहले उनका विलुप्त होना हुआ। ऊष्माशोषी शरीरक्रिया, जो मेगाटूथ शार्क के विकास का प्रमुख कारक था , जलवायु परिवर्तन के बाद उनके विलुप्त होने में भी योगदान दिया।

विलुप्त मेगाटूथ शार्क की तरह, आधुनिक शार्क प्रजातियाँ जलवायु परिवर्तन के प्रभावों से प्रतिरक्षित नहीं हैं इसलिए उनके संरक्षण की आवश्यकता है। 

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सन्दर्भ:  

1. बैलेल, ए., फेरॉन, एचजी बायोमैकेनिकल इनसाइट्स इन द डेंटिशन ऑफ मेगाटूथ शार्क (लैम्निफोर्मेस: ओटोडोंटिडे)। विज्ञान प्रतिनिधि 11, 1232 (2021)। https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z  

2. कास्ट ईआर एट अल 2022. सेनोज़ोइक मेगाटूथ शार्क ने अत्यधिक उच्च पोषी पदों पर कब्जा कर लिया। विज्ञान उन्नति. 22 जून 2022. खंड 8, अंक 25. डीओआई: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529  

3. ग्रिफ़िथ एमएल, एट अल 2023. विलुप्त मेगाटूथ शार्क की एंडोथर्मिक फिजियोलॉजी। पीएनएएस। 26 जून, 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120  

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