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

Extinct gigantic megatooth sharks were at the top of the marine food web once. Their विकास to gigantic sizes and their extinction are not well understood. A recent study analysed isotopes from the fossil teeth and found that these sharks developed endothermic thermoregulation and evolved to gigantic sizes but the high metabolic costs and bioenergetic demands could not be sustained longer following shrinkage of productive habitats due to climate change and sea level changes. Consequently, they became extinct 3.6 million years ago. This study also brings to fore the fact that like the extinct megatooth sharks, the modern shark species too are not immune to the effects of climate change hence the need for their conservation.  

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 विकास, these sharks had undergone drastic changes in dentition including widened crowns and serrated cutting edges which enabled them to shift from fish-based diet to more energetic marine mammals-based diet. This helped them achieve much richer पोषण which was one of reasons behind their विकास to gigantic body sizes¹.

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 June 2023, researchers investigated thermo-physiology of megatooth sharks to explain its विकास and extinction. They studied geochemical evidence for thermoregulation from clumped isotope paleothermometry and phosphate oxygen isotopes obtained from fossil tooth samples and found that isotope-inferred body temperatures of Otodus species averaged about 7 °C higher than ambient seawater temperatures and other coexisting shark species. An overall warmer body temperature means megatooth sharks had evolved to be endothermic suggesting endothermy was a key driver for their gigantism³. 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। 

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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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