გადაშენებული გიგანტური მეგაკბილული ზვიგენები ოდესღაც ზღვის საკვები ქსელის ზედა ნაწილში იყვნენ. მათი ევოლუცია გიგანტური ზომები და მათი გადაშენება კარგად არ არის გასაგები. ბოლო კვლევამ გააანალიზა წიაღისეული კბილების იზოტოპები და დაადგინა, რომ ამ ზვიგენებმა განავითარეს ენდოთერმული თერმორეგულაცია და გადაიქცნენ გიგანტურ ზომებამდე, მაგრამ მაღალი მეტაბოლური ხარჯები და ბიოენერგეტიკული მოთხოვნილებები ვერ შენარჩუნდა პროდუქტიული ჰაბიტატების შემცირების შემდეგ კლიმატის ცვლილებისა და ზღვის დონის ცვლილების გამო. შესაბამისად, ისინი გადაშენდნენ 3.6 მილიონი წლის წინ. ეს კვლევა ასევე ასახავს იმ ფაქტს, რომ გადაშენებული მეგაკბილული ზვიგენების მსგავსად, ზვიგენის თანამედროვე სახეობებიც არ არიან იმუნური კლიმატის ცვლილების ზემოქმედებისგან, შესაბამისად, საჭიროა მათი კონსერვაცია.
მეგაკბილული ზვიგენები, რაც ნიშნავს "დიდი კბილის" ზვიგენებს, იყო დიდი ზომის გიგანტური ზვიგენები, რომლებიც განვითარდნენ კაინოზოურ ეპოქაში, შეიძინეს სხეულის ზომა დაახლოებით 15 მ და გადაშენდნენ დაახლოებით 3.6 მილიონი წლის წინ (მია) პლიოცენის დროს. ეპოქა.
ეს გიგანტური ზვიგენები დაჯილდოვებულნი იყვნენ ბასრი, ბანანის ზომის კბილებით და სხეულის ზომით ერთ-ერთი ყველაზე დიდი იყო (მხოლოდ ლურჯი ვეშაპის შემდეგ). ისინი ითვლებიან ერთ-ერთ ყველაზე ძლიერ საზღვაო მტაცებლად, რომელიც ოდესმე უცხოვრია, რომელიც მტაცებელი იყო ვეშაპებზე, დელფინებზე, სელაპებზე და სხვა პატარა ზვიგენებზე.
დროს ევოლუციაამ ზვიგენებმა განიცადეს მკვეთრი ცვლილებები თანკბილვაში, მათ შორის გაფართოებული გვირგვინები და დაკბილული საჭრელი კიდეები, რამაც მათ საშუალება მისცა გადასულიყვნენ თევზის დიეტაზე უფრო ენერგიულ საზღვაო ძუძუმწოვრებზე დაფუძნებულ დიეტაზე. ეს დაეხმარა მათ ბევრად უფრო მდიდრების მიღწევაში კვების რაც მათი ერთ-ერთი მიზეზი იყო ევოლუცია სხეულის გიგანტური ზომებისკენ1.
მეგაკბილიანი ზვიგენები იყვნენ კვების ქსელის ზედა ნაწილში და საბოლოო მტაცებელი2. მათ ჰქონდათ უფრო მაღალი ტროფიკული დონე ნებისმიერი საზღვაო სახეობისთვის. (ტროფიკული დონე არის ორგანიზმის პოზიცია კვებით ჯაჭვში, ის მერყეობს 1-დან პირველადი მწარმოებლებისთვის 5-მდე ზღვის ძუძუმწოვრებისთვის და ადამიანებისთვის).
როგორ გადაიქცნენ ეს ზვიგენები სხეულის გიგანტურ ზომებამდე და რატომ გადაშენდნენ ისინი დაახლოებით 3.6 მილიონი წლის წინ?
| ექტოთერმია | ცივსისხლიანი, მოიცავს ყველა ცხოველს ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების გარდა. მაგ., ზვიგენები |
| მეზოთერმია (ან რეგიონალური ენდოთერმია) | ცხოველი თერმორეგულაციის სტრატეგიით შუალედური ცივსისხლიანი ექტოთერმებისა და თბილსისხლიანი ენდოთერმების მიმართ. მაგ., ზოგიერთი ზვიგენი, ზღვის კუ |
| ენდოთერმია | თბილსისხლიანი ცხოველები, ინარჩუნებენ სხეულის მუდმივ ტემპერატურას გარემოს ტემპერატურის მიუხედავად, მოიცავს ფრინველებს და ძუძუმწოვრებს. (ენდოთერმია მოიცავს რეგიონალურ ენდოთერმიას ან მეზოთერმიას ფართო გაგებით) |
ზვიგენები ხრტილოვანი თევზები არიან და ცივსისხლიანი ზღვის ცხოველები არიან (ექტოთერმული). ასეთ ცხოველებს არ აქვთ უნარი მეტაბოლურად აიწიონ სხეულის ტემპერატურა და შეინარჩუნონ სითბო.
მეგაკბილულმა ზვიგენებმა განიცადეს თერმოფიზიოლოგიური ცვლილებები მისი მსვლელობისას ევოლუცია შეიძინოს ენდოთერმული თვისებები? ეს ჰიპოთეზა აქტუალურია, რადგან ცივსისხლიანი (ექტოთერმული)გან განსხვავებით, თბილსისხლიან (ენდოთერმულ) საზღვაო ცხოველებს შეუძლიათ ჰქონდეთ უფრო მაღალი საკრუიზო სიჩქარე და შეუძლიათ უფრო დიდი მანძილის გავლა მტაცებლის დასაჭერად, ვიდრე ექტოთერმული კოლეგები. ენდოთერმული თვისებების შეძენამ (ტრანსფორმირებულ თანკბილვასთან ერთად) შეიძლება ახსნას, თუ რატომ განვითარდნენ ეს ზვიგენები ასეთ გიგანტურ ზომებამდე.
ბოლო კვლევაში, რომელიც გამოქვეყნდა PNAS-ში 26th 2023 წლის ივნისში მკვლევარებმა გამოიკვლიეს მეგაკბილთა ზვიგენების თერმოფიზიოლოგია, რათა აეხსნათ მისი ევოლუცია და გადაშენება. მათ შეისწავლეს თერმორეგულაციის გეოქიმიური მტკიცებულება დაგროვილი იზოტოპური პალეოთერმომეტრიით და ფოსფატის ჟანგბადის იზოტოპებით მიღებული ნამარხი კბილის ნიმუშებიდან და დაადგინეს, რომ ოტოდუსის სახეობების სხეულის იზოტოპური ტემპერატურა საშუალოდ 7 °C-ით მეტია, ვიდრე გარემოს ზღვის წყლის ტემპერატურა და სხვა თანაარსებობენ ზვიგენები. სხეულის მთლიანი უფრო თბილი ტემპერატურა ნიშნავს, რომ მეგაკბილული ზვიგენები ენდოთერმულებად ჩამოყალიბდნენ, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ენდოთერმია იყო მათი გიგანტიზმის მთავარი მამოძრავებელი.3. მაგრამ ეს თერმორეგულაციის უნარი დროთა განმავლობაში ძვირი დაუჯდა მეგაკბილულ ზვიგენებს.
მეგაკბილული ზვიგენები მწვერვალები იყვნენ საზღვაო საკვები ქსელის ზედა ნაწილში2. მათი უმაღლესი ტროფიკული დონის დიეტა, სხეულის გიგანტური ზომები და ენდოთერმული ფიზიოლოგია ნიშნავს მეტაბოლურ ხარჯებს და მაღალ ბიოენერგეტიკულ მოთხოვნებს. ენერგეტიკული ბალანსი დაირღვა, როდესაც პროდუქტიული ჰაბიტატები შემცირდა და ზღვის დონე შეიცვალა. ეს შეიცვალა მტაცებელი ლანდშაფტი და მტაცებელი მწირი ხდება. საკვების ნაკლებობამ მოახდინა ნეგატიური შერჩევის ზეწოლა გიგანტური მეგაკბილული ზვიგენების წინააღმდეგ, რაც კულმინაციას უწევს მათ გადაშენებას 3.6 Mya. ენდოთერმია, მთავარი მამოძრავებელი სისტემა ევოლუცია მეგაკბილულმა ზვიგენებმა ასევე ხელი შეუწყო მათ გადაშენებას კლიმატის ცვლილების შემდეგ.
გადაშენებული მეგაკბილული ზვიგენების მსგავსად, ზვიგენის თანამედროვე სახეობებიც არ არიან იმუნური კლიმატის ცვლილების ზემოქმედებისგან, ამიტომ საჭიროა მათი კონსერვაცია.
***
წყაროები:
- Ballell, A., Ferrón, HG ბიომექანიკური შეხედულებები მეგაკბილთა ზვიგენების კბილების შესახებ (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z
- კასტ ერ et al 2022. კაინოზოური მეგაკბილული ზვიგენები იკავებდნენ უკიდურესად მაღალ ტროფიკულ პოზიციებს. მეცნიერების მიღწევები. 22 ივნისი 2022. ტომი 8, გამოცემა 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529
- გრიფიტსი ML, et al 2023. გადაშენებული მეგაკბილული ზვიგენების ენდოთერმული ფიზიოლოგია. PNAS. 26 წლის 2023 ივნისი 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120
***
