擱淺的溫血鯊魚如何向我們揭示氣候威脅
海洋生物學家發現,包括古老的小齒沙虎鯊在內的更多鯊魚物種擁有溫血特性,即區域性體溫。這項特徵在歷史上與大白鯊和已滅絕的巨齒鯊等頂級掠食者有關,它表明溫血動物的進化起源較早。
尼可拉斯-佩恩(Nicholas Payne)博士與珍妮-博托魯茲(Jenny Bortoluzzi)博士與今年首次衝上愛爾蘭海岸的小齒沙虎鯊在一起。圖片來源:珍妮-博爾托魯茲博士和凱文-珀夫斯
諷刺的是,一些意想不到的鯊魚擱淺事件以及隨後解剖後的意外發現,讓海洋生物學家們在憂心忡忡地展望未來的同時,回到了幾百萬年前。他們認為,他們的工作表明,現在有比以前認為的更多的溫血鯊魚,而且–根據”巨齒鯊”的死因–這些物種可能面臨海洋變暖的巨大風險。
一些最有名的鯊魚,如白鯊或已經滅絕的巨齒鯊,都是不尋常的,因為它們屬於僅有的約1%的鯊魚物種,被認為是溫血動物或”區域性恆溫動物”。
人們一直認為,溫暖的肌肉有助於魚類變得強壯有力,只有在大白鯊或巨型金槍魚等頂級掠食者身上才能看到區域性體溫。但關於區域性體溫何時演化而來,以及巨齒鯊等已滅絕物種是否屬於暖體魚類,也一直存在爭議。
巨齒鯊通常被稱為”Meg”,是一種已經滅絕的鯊魚物種,生活在大約2300 萬年前到360 萬年前,即中新世早期到上新世末期。據估計,巨齒鯊的體長可達60 英尺,它不僅是世界上最大的鯊魚,也是有史以來最大的魚類之一。它的牙齒粗壯有力,有時超過七英寸長,這表明它的咬合力非常強大,能夠咬碎獵物的骨頭,這些獵物可能包括鯨魚、海豚、海豹和其他大型海洋動物。
發現溫血古鯊
在都柏林聖三一學院領導的一項新研究中,研究人員發現了一種相對古老(但仍然存活)的鯊魚物種- 小齒沙虎鯊,這種鯊魚被認為是在至少2000 萬年前從巨齒鯊分化出來的,其解剖學特徵顯示它是一種區域性內溫動物。研究人員還發現,移動緩慢、濾食性的姥鯊也是區域性內溫動物,他們現在相信,溫血鯊魚的數量比科學界想像的要多,而且溫血鯊魚是在很久以前進化而來的。
來自聖三一自然科學學院的尼古拉斯-佩恩博士是本週發表在《生物學通訊》上的這項研究的資深作者。他說:
「我們認為這是一個重要的發現,因為如果沙虎鯊具有區域性內熱,那麼很可能還有其他幾種鯊魚也具有暖性體質。我們過去認為區域性內熱僅限於大白鯊和已滅絕的巨齒鯊等頂級掠食者,但現在我們有證據表明,深水’底棲’沙虎鯊和吃浮游生物的姥鯊也是暖性體質。這就提出了許多新的問題,即為什麼會進化出區域性的內溫性,但這也可能會對保護產生重要影響。”
研究小組(包括比勒陀利亞大學、ZSL、蘇黎世大學、斯旺西大學、史密森尼熱帶研究所和都柏林大學農業食品科學與獸醫學院的科學家)對被沖到愛爾蘭和英國的小齒沙虎鯊屍體進行了解剖。
對物種保育的影響
同樣來自三一學院的海莉-多爾頓(Haley Dolton)博士是這項研究的主要作者。她說:
「我們對科學的理解不斷加深,而且我們越來越清楚地認識到,無論過去發生了什麼區域性內溫進化,越來越多生活方式迥異的鯊魚物種都保留了這種進化。當我們第一次意識到小齒虎具有與區域性內溫相關的特徵時,我想’又來了!’,但下一次我們在其他物種身上看到它時,我可能就不會那麼震驚了。 “
“對於海洋生物學家來說,這項發現本身非常有趣,但從保育的角度來看,它對區域內溫動物也有重大影響。我們認為,過去深海環境的變化是巨齒鯊滅絕的主要原因,因為我們認為它無法再滿足作為大型區域性內溫動物的能量需求。我們知道,現在海洋正在以驚人的速度變暖,而被沖到愛爾蘭的小齒虎是第一次在這片水域看到。這意味著它的活動範圍已經發生了變化,可能是由於水域變暖的緣故,因此我們敲響了幾聲警鐘”。