Papa wa Megatooth: Thermophysiology inaelezea Mageuzi yake na Kutoweka

Papa wakubwa wa megatooth waliotoweka walikuwa juu ya mtandao wa chakula cha baharini mara moja. Yao mageuzi kwa saizi kubwa na kutoweka kwao hakueleweki vizuri. Utafiti wa hivi majuzi ulichanganua isotopu kutoka kwa meno ya visukuku na kugundua kuwa papa hawa walitengeneza udhibiti wa halijoto hewani na wakabadilika kuwa saizi kubwa lakini gharama kubwa za kimetaboliki na mahitaji ya nishati haingeweza kudumishwa kwa muda mrefu kufuatia kusinyaa kwa makazi yenye tija kwa sababu ya mabadiliko ya hali ya hewa na mabadiliko ya usawa wa bahari. Kwa hivyo, zilitoweka miaka milioni 3.6 iliyopita. Utafiti huu pia unaleta ukweli kwamba kama papa wa megatooth waliotoweka, papa wa kisasa pia hawana kinga dhidi ya athari za mabadiliko ya hali ya hewa kwa hivyo hitaji la uhifadhi wao.  

Papa wa Megatooth, maana yake papa "jino kubwa", walikuwa papa wakubwa ambao waliibuka katika enzi ya Cenozoic, walipata ukubwa wa mwili wa karibu 15m na walitoweka kama miaka milioni 3.6 iliyopita (Mya) wakati wa Pliocene. epoch

zama za kijiolojia
Sifa: Capps, D., McLane, S., na Chang, L., Kikoa cha Umma, kupitia Wikimedia Commons

Papa hawa wakubwa walijaliwa kuwa na meno makali, yenye saizi ya ndizi na walikuwa moja wapo kubwa kwa saizi ya mwili (karibu na nyangumi wa buluu). Wanachukuliwa kuwa mmoja wa wanyama wanaowinda baharini wenye nguvu zaidi kuwahi kuishi ambao waliwinda nyangumi, pomboo, sili, na papa wengine wadogo.  

Jino la megateeth shark
Maelezo: Géry PARENT, CC BY-SA 4.0 , kupitia Wikimedia Commons

Wakati wake mageuzi, papa hawa walikuwa wamepitia mabadiliko makubwa ya meno ikiwa ni pamoja na taji kupanuliwa na kingo za kukata ambazo ziliwawezesha kuhama kutoka kwa lishe inayotegemea samaki hadi lishe yenye nguvu zaidi ya mamalia wa baharini. Hii iliwasaidia kupata utajiri zaidi lishe ambayo ilikuwa moja ya sababu nyuma yao mageuzi kwa saizi kubwa za mwili1.

Papa aina ya Megatooth walikuwa juu ya mtandao wa chakula na wanyama wanaowinda wanyama wengine2. Walikuwa na kiwango cha juu cha trophic kwa aina yoyote ya baharini. (Kiwango cha Trophic ni nafasi ya kiumbe katika mnyororo wa chakula, ni kati ya thamani ya 1 kwa wazalishaji wa msingi hadi 5 kwa mamalia wa baharini na wanadamu).    

Je, papa hawa walibadilikaje hadi kufikia ukubwa wa miili mikubwa na kwa nini walitoweka kama miaka milioni 3.6 iliyopita?  

Ectothermy  Damu ya baridi, inajumuisha wanyama wote isipokuwa ndege na mamalia. kwa mfano, papa  
Mesothermy (au, mwisho wa eneo) Mnyama aliye na mkakati wa udhibiti wa joto wa kati hadi ectothermu zenye damu baridi na endothermi zenye damu joto. kwa mfano, papa fulani, kasa wa baharini 
Endothermy  Wanyama wenye damu joto, hudumisha halijoto ya mwili mara kwa mara bila kujali halijoto iliyoko, ni pamoja na ndege na mamalia. (Endothermy inajumuisha endothermy ya kikanda au mesothermy kwa maana pana) 

Papa ni samaki wa cartilaginous na ni wanyama wa baharini wenye damu baridi (ectothermic). Wanyama kama hao hawana uwezo wa kuinua joto la mwili na kuhifadhi joto.  

Alikuwa na papa wa megatooth wamepata mabadiliko ya thermo-physiological katika mwendo wake mageuzi kupata mali ya endothermic? Dhana hii inafaa kwa sababu tofauti na damu baridi (ectothermic), wanyama wa baharini wenye damu joto (endothermic) wanaweza kuwa na kasi ya juu ya kusafiri na wanaweza kusafiri umbali mrefu ili kukamata mawindo kuliko wenzao wa ectothermic. Upatikanaji wa sifa za endothermic (pamoja na dentition iliyobadilishwa) inaweza kueleza kwa nini papa hawa waliibuka kwa saizi kubwa sana.  

Katika utafiti wa hivi majuzi uliochapishwa katika PNAS mnamo 26th Juni 2023, watafiti walichunguza thermo-fiziolojia ya papa wa megatooth kuelezea mageuzi na kutoweka. Walichunguza ushahidi wa kijiografia wa udhibiti wa halijoto kutoka kwa isotopu ya paleothermometry na isotopu za oksijeni ya fosfati zilizopatikana kutoka kwa sampuli za meno ya kisukuku na wakagundua kuwa halijoto ya mwili inayotokana na isotopu ya spishi za Otodus ilikuwa wastani wa 7 °C juu kuliko joto la maji ya bahari na spishi zingine zinazoishi pamoja. Joto la joto la mwili kwa ujumla linamaanisha kuwa papa wa megatooth waliibuka na kuwa wa mwisho na kupendekeza kwamba endothermy ndio kichocheo kikuu cha ugumu wao.3. Lakini uwezo huu wa kudhibiti hali ya joto ulithibitika kuwa ghali kwa papa wa megatooth kwa wakati ufaao.  

Papa aina ya Megatooth walikuwa wawindaji wa juu kabisa kwenye mtandao wa chakula cha baharini2. Mlo wao wa kiwango cha juu cha trophic, saizi kubwa za mwili na fiziolojia ya endothermic ilimaanisha gharama kubwa za kimetaboliki na mahitaji ya juu ya bioenergetic. Usawa wa nishati ulivurugwa wakati makazi yenye tija yalipungua, na kiwango cha bahari kilibadilika. Hii ilibadilisha mazingira ya mawindo, na mawindo kuwa machache. Upungufu wa chakula uliofuata uliweka shinikizo hasi la uteuzi dhidi ya papa wakubwa wa megatooth hadi mwisho wa kutoweka kwao 3.6 Mya. Endothermy, dereva muhimu katika mageuzi papa wa megatooth pia walichangia kutoweka kwao kufuatia mabadiliko ya hali ya hewa.  

Kama vile papa waliotoweka, papa wa kisasa hawana kinga dhidi ya athari za mabadiliko ya hali ya hewa kwa hivyo hitaji la uhifadhi wao. 

***

Marejeo:  

  1. Ballell, A., Ferrón, HG Maarifa ya kibiomechanika katika utambuzi wa papa wenye megatooth (Lamniformes: Otodontidae). Sci Rep 11, 1232 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80323-z  
  1. Kast ER et al 2022. Papa wa Cenozoic megatooth walichukua nafasi za juu sana za trophic. Maendeleo ya Sayansi. 22 Jun 2022. Vol 8, Toleo la 25. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6529  
  1. Griffiths ML, et al 2023. Fiziolojia ya endothermic ya papa za megatooth zilizopotea. PNAS. Juni 26, 2023. 120 (27) e2218153120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218153120  

*** 

latest

Voyager 2: Utaratibu wa "Big Bang" Unaongeza Maisha ya Vyombo vya Sayansi

Utaratibu wa usimamizi wa nishati wa "Big Bang" uliofanywa kwenye Voyager 2...

Shimo Jeusi Ambalo Halijatengenezwa Kutokana na Kuanguka kwa Nyota 

Shimo jeusi katika Nukta Nyekundu Ndogo (LRD)...

Meteor Yatoa Bolide ya Mchana na Sonic Boom Kupitia New England  

Mlio mkubwa wa sauti ulisikika na mpira wa moto ulionekana karibu saa 18:06 UTC Jumamosi 30...

Analogi ya Ferrocene Isiyo na Kaboni Iliyosakinishwa

Usanisi wa kiwanja cha kwanza cha sandwichi kisicho na kaboni (osmium...

Mlipuko wa virusi vya Ebola vya Bundibugyo nchini DR Congo na Uganda

Mlipuko wa sasa wa virusi vya orthoebola nchini Jamhuri ya Kidemokrasia ya Kongo...

Neanderthal Walifanya Uingiliaji Kati wa Kuoza kwa Meno Miaka 59,000 Iliyopita

Utaalamu wa meno wa kabla ya historia ni wa zamani zaidi ya miaka 14,000 kama...

Jarida

Usikose

Roboti za Chini ya Maji kwa Data Sahihi Zaidi ya Bahari kutoka Bahari ya Kaskazini 

Roboti za chini ya maji katika mfumo wa glider zitasogeza...

Matumizi ya Barakoa ya Uso yanaweza Kupunguza Kuenea kwa Virusi vya COVID-19

WHO haipendekezi masks ya uso kwa ujumla kwa watu wenye afya ...

Majaribio ya Dawa za COVID-19 Yanaanza nchini Uingereza na Marekani

Majaribio ya Kliniki ya kutathmini ufanisi wa dawa ya kuzuia malaria, hydroxychloroquine...

Tau: Protini Mpya Ambayo Inaweza Kusaidia Katika Kukuza Tiba Ya Kubinafsisha ya Alzeima

Utafiti umeonyesha kuwa protini nyingine iitwayo tau ni...

Hidrokaboni za mnyororo mrefu Zimegunduliwa kwenye Mirihi  

Mchanganuo wa sampuli ya mwamba iliyopo ndani ya Uchambuzi wa Sampuli katika...

Minoxidil kwa Upara wa Muundo wa Kiume: Misisitizo ya Chini Inafaa Zaidi?

Jaribio la kulinganisha placebo, 5% na 10% ya suluhisho la minoksidili...
Umesh Prasad
Umesh Prasad
Umesh Prasad ni mtafiti na mwasilianaji ambaye ni bora katika kuunganisha tafiti za msingi zilizopitiwa na wenzao katika makala mafupi, zenye maarifa, na zenye vyanzo vya kutosha vya umma. Mtaalamu wa tafsiri ya maarifa, anaendeshwa na dhamira ya kufanya sayansi iwe jumuishi kwa hadhira isiyozungumza Kiingereza. Kufikia lengo hili, alianzisha "Scientific European," jukwaa hili la kidijitali bunifu, lenye lugha nyingi, na linalopatikana kwa urahisi. Kwa kushughulikia pengo kubwa katika usambazaji wa sayansi duniani, Prasad hufanya kazi kama mratibu mkuu wa maarifa ambaye kazi yake inawakilisha enzi mpya ya kisasa ya uandishi wa habari wa kitaaluma, na kuleta utafiti wa hivi karibuni mlangoni pa watu wa kawaida katika lugha zao za asili.

Voyager 2: Utaratibu wa "Big Bang" Unaongeza Maisha ya Vyombo vya Sayansi

Utaratibu wa usimamizi wa nishati wa "Big Bang" uliofanywa kwenye Voyager 2 mnamo Julai 2026 umeongeza muda wa uendeshaji wa vifaa vitatu vya sayansi (Sumaku, Plasma Wimbi...

Shimo Jeusi Ambalo Halijatengenezwa Kutokana na Kuanguka kwa Nyota 

Shimo jeusi katika Doti Nyekundu Ndogo (LRD) Abell 2744-QSO1 iliyoonekana na JWST katika ulimwengu wa mapema (karibu Myr 700 baada ya Kubwa...

Meteor Yatoa Bolide ya Mchana na Sonic Boom Kupitia New England  

Mlio mkubwa wa sauti ulisikika na mpira wa moto ulionekana karibu saa 18:06 UTC Jumamosi tarehe 30 Mei 2026 kote New England katika eneo la kaskazini mashariki mwa Marekani. Mpira mkali wa moto (bolide) ulikuwa...