Ученые полагают, что исчезновение этого суперхищника привело к серьезным последствиям: крупные китообразные перестали быть жертвами, что отразилось на глобальных пищевых цепочках, продуктивности океана и устойчивости экосистемы.
Ученые из Университета Суонси (Великобритания) разработали первую детализированную трехмерную модель тела мегалодона — гигантской акулы, существовавшей, согласно различным оценкам, от 2,6 до 23 миллионов лет назад. Это позволило им глубже понять рацион питания этого суперхищника и особенности его передвижения. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Несмотря на обилие акульих зубов в летописи окаменелостей, тела этих акул сохранились редко, что затрудняет изучение анатомии вымерших рыб, таких как Otodus megalodon, остается неясным. Размеры и форма мегалодонов вызывают споры среди ученых, которые, изучая зубы этих хищников и сопоставляя их с зубами современных видов, предлагают самые разные оценки длины их тела — от 10 до 20 с лишним метров.
Авторы новой работы подчеркивают, что оценка массы тела мегалодона является важным фактором, позволяющим сделать выводы о других экофизиологических характеристиках. В последний раз подобные оценки проводились еще в начале 1990-х годов. Тогда исследователи опирались на предположение о том, что прямой потомок O. megalodon — большая белая акула. Однако позднее эта гипотеза не получила подтверждения.
Благодаря недавним успехам в компьютерном моделировании, появилась возможность создать более детальную и современную реконструкцию этого ископаемого животного из отряда ламнообразных, что позволило переоценить его биологические характеристики.
«Для создания первой трехмерной модели тела мегалодона, мы начали с реконструкции осевого скелета. Для этого использовалось 3D-сканирование позвоночника образца IRSNB P 9893 из Бельгии, зубного ряда из США и большой белой акулы — кархародона ( C. сarcharias). Мы завершили разработку модели, детализировав ее структуру, добавив объемные элементы на основе данных сканирования всего тела C. сarcharias. Затем скорректировали ее, использовав 2D-реконструкцию O. megalodon. Используя полную 3D-модель, удалось определить длину тела от рыла до кончика хвоста и его объемы, которые затем были применены для расчета массы.
Согласно результатам измерений, длина тела мегалодона от рыла до хвоста составила 15,9 метра, объем – 58,1 метра кубического, а вес – 61 560 килограммов. Кроме того, ученые установили абсолютную крейсерскую скорость плавания этого вида (1,4 метра в секунду), определили объем желудка (9605 литров) и рассчитали суточную потребность в энергии (98 175 килокалорий), что в 20 раз превышает потребность взрослого кархародона. Исследователи полагают, что другие особи этого вида могли достигать еще больших размеров, поскольку в процессе моделирования использовались не самые крупные найденные позвонки.
Сравнив предполагаемую среднюю скорость мегалодона с аналогичными показателями других акул, ученые установили, что 16-метровый O. megalodon мог плавать быстрее, чем все рассматриваемые живые виды и их представители, включая тихоокеанскую сельдевую акулу, большую белую и китовую (подробнее смотрите здесь).
В заключение, исследователи определили величину открытого рта O. megalodon: размеры желудка варьировались: 1,2 метра в высоту и 1,7 метра в ширину при угле раскрытия 35 градусов, а также 1,8 метра в высоту и 1,7 метра в ширину при угле 75 градусов. Объем желудка был рассчитан на основании корреляции между массой тела и объемом желудка у большой белой акулы, с использованием данных вскрытия 12 особей. «Мы использовали C. carcharias в качестве единственного показателя для этого и последующих анализов потребления добычи из-за предполагаемого сходства их диеты и метаболизма. Результаты показали, что у O. megalodon объем желудка составлял 9605 литров», — рассказали ученые.
Сравнив эти данные с объемом добычи, доступной мегалодону в наши дни, стало очевидно, что крупную жертву, от трех до шести метров в длину, он мог бы поглотить всего за несколько укусов. Например, для поедания ската длиной пять метров Plesiotrygon nana потребовалось бы три укуса, а с более крупным обедом — от семи до восьми метров — такая акула справлялась за пять и более укусов. «Приняв за ограничение 70 процентов от объема желудка мегалодона, мы обнаружили, что, хотя он мог целиком проглотить гипотетическую добычу размером восемь метров (например, современную косатку Orcinus orca) або меньше, а також більшу здобич, наприклад, сучасного горбатого кита M. Novaeangliae, — уже нет», — добавили авторы статьи.
Принимая во внимание, что 30 килограммов жира китообразных содержат около 200 тысяч килокалорий (это эквивалентно 6667 килокалорий на килограмм), 16-метровый O. megalodon мог удовлетворить свои энергетические потребности, съев около 21 килограмма такого жира в день. А так как от 15 до 33 процентов тела морского млекопитающего составляет ворвань (жидкий жир), 81,3 процента 123-килограммового ныне вымершего ксифиацета X. bossi из семейства эвринодельфовых оказалось бы достаточно для насыщения мегалодона. В случае косатки, весящей шесть тонн, ему нужно было съесть всего 0,01 процента ее тела.
«Энергетическая плотность печени акулы составляет 8150 килокалорий на килограмм. Это означает, что взрослый O. megalodon также мог потреблять около 17,2 килограмма акульей печени в день. А учитывая, что до 28 процентов массы тела большой белой акулы приходится на печень, мегалодон насытился бы, съедая ежедневно порядка 1,4 процента печени семиметровой C. carcharias», — подытожили ученые.
По мнению ученых, исчезновение этого крупного хищника привело к серьезным изменениям: крупные китообразные перестали испытывать угрозу поедания, что отразилось на глобальных пищевых цепях, продуктивности океана и устойчивости экосистемы.