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

विलुप्त विशाल मेगाटूथ शार्क एक समय समुद्री खाद्य जाल में शीर्ष पर थीं। उनका विकास विशाल आकार और उनके विलुप्त होने को अच्छी तरह से नहीं समझा गया है। एक हालिया अध्ययन में जीवाश्म दांतों से आइसोटोप का विश्लेषण किया गया और पाया गया कि इन शार्क ने एंडोथर्मिक थर्मोरेग्यूलेशन विकसित किया और विशाल आकार में विकसित हुए, लेकिन जलवायु परिवर्तन और समुद्र के स्तर में बदलाव के कारण उत्पादक आवासों के सिकुड़ने के बाद उच्च चयापचय लागत और बायोएनर्जेटिक मांगों को लंबे समय तक कायम नहीं रखा जा सका। नतीजतन, वे 3.6 मिलियन वर्ष पहले विलुप्त हो गए। यह अध्ययन इस तथ्य को भी सामने लाता है कि विलुप्त मेगाटूथ शार्क की तरह, आधुनिक शार्क प्रजातियां भी जलवायु परिवर्तन के प्रभावों से प्रतिरक्षित नहीं हैं, इसलिए उनके संरक्षण की आवश्यकता है।  

मेगाटूथ शार्क, जिसका अर्थ है "बड़े दाँत वाली" शार्क, सुपरसाइज़्ड विशाल शार्क थीं जो सेनोज़ोइक युग में विकसित हुईं, उनके शरीर का आकार लगभग 15 मीटर था और लगभग 3.6 मिलियन वर्ष पहले (माया) प्लियोसीन के दौरान विलुप्त हो गईं। युग. 

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।  

के दौरान अपने विकासइन शार्कों के दांतों में व्यापक बदलाव आए, जिनमें चौड़े मुकुट और दाँतेदार काटने वाले किनारे शामिल थे, जिसने उन्हें मछली-आधारित आहार से अधिक ऊर्जावान समुद्री स्तनधारी-आधारित आहार में स्थानांतरित करने में सक्षम बनाया। इससे उन्हें और अधिक अमीर बनने में मदद मिली पोषण जो उनके पीछे एक कारण था विकास विशाल शरीर के आकार के लिए¹.

मेगाटूथ शार्क खाद्य जाल में शीर्ष पर थीं और परम शिकारी थीं². उनके पास किसी भी समुद्री प्रजाति के लिए उच्च पोषी स्तर था। (ट्रॉफिक स्तर खाद्य श्रृंखला में एक जीव की स्थिति है, यह प्राथमिक उत्पादकों के लिए 1 के मान 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।  

मेगाटूथ शार्क में इसके दौरान थर्मो-फिजियोलॉजिकल परिवर्तन हुए विकास एंडोथर्मिक गुण प्राप्त करने के लिए? यह परिकल्पना प्रासंगिक है क्योंकि ठंडे खून वाले (एक्टोथर्मिक) के विपरीत, गर्म खून वाले (एंडोथर्मिक) समुद्री जानवरों की परिभ्रमण गति अधिक हो सकती है और वे एक्टोथर्मिक समकक्षों की तुलना में शिकार को पकड़ने के लिए लंबी दूरी की यात्रा कर सकते हैं। एंडोथर्मिक गुणों का अधिग्रहण (रूपांतरित दांतों के साथ) यह बता सकता है कि ये शार्क इतने विशाल आकार में क्यों विकसित हुईं।  

26 को पीएनएएस में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन में^th जून 2023 में, शोधकर्ताओं ने इसकी व्याख्या करने के लिए मेगाटूथ शार्क के थर्मो-फिजियोलॉजी की जांच की विकास और विलुप्ति. उन्होंने जीवाश्म दांत के नमूनों से प्राप्त क्लम्प्ड आइसोटोप पेलियोथर्मोमेट्री और फॉस्फेट ऑक्सीजन आइसोटोप से थर्मोरेग्यूलेशन के लिए भू-रासायनिक साक्ष्य का अध्ययन किया और पाया कि ओटोडस प्रजाति के आइसोटोप-अनुमानित शरीर का तापमान परिवेशीय समुद्री जल तापमान और अन्य सह-मौजूदा शार्क प्रजातियों की तुलना में औसतन लगभग 7 डिग्री सेल्सियस अधिक है। समग्र रूप से गर्म शरीर के तापमान का मतलब है कि मेगाटूथ शार्क एंडोथर्मिक के रूप में विकसित हो गई थीं, जिससे पता चलता है कि एंडोथर्मी उनकी विशालता के लिए एक प्रमुख चालक था।³. लेकिन यह थर्मोरेगुलेटरी क्षमता मेगाटूथ शार्क के लिए समय के साथ महंगी साबित हुई।  

मेगाटूथ शार्क समुद्री खाद्य जाल के शीर्ष पर शीर्ष शिकारी थीं². उनके शीर्ष पोषी स्तर के आहार, विशाल शरीर के आकार और एंडोथर्मिक फिजियोलॉजी का मतलब उच्च चयापचय लागत और उच्च बायोएनर्जेटिक मांग था। जब उत्पादक आवास कम हो गए और समुद्र का स्तर बदल गया तो ऊर्जा संतुलन गड़बड़ा गया। इससे शिकार का परिदृश्य बदल गया और शिकार दुर्लभ हो गया। परिणामस्वरूप भोजन की कमी ने विशाल मेगाटूथ शार्क के खिलाफ नकारात्मक चयन दबाव डाला, जिसके परिणामस्वरूप उनकी विलुप्ति 3.6 माइया हो गई। एंडोथर्मी, मुख्य चालक विकास जलवायु में परिवर्तन के बाद मेगाटूथ शार्क ने भी उनके विलुप्त होने में योगदान दिया।  

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

***

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  

***