Największe rekiny, jakie kiedykolwiek polowały w oceanach Ziemi, mogły stać się tak duże dzięki ich drapieżnym zachowaniom w łonie matki, donoszą naukowcy 4 października w Historical Biology.

Pomysł ten wyłonił się z badania, które najpierw przeanalizowało rozmiary i kształty współczesnych i starożytnych zębów rekinów, używając tych danych do oszacowania rozmiarów ciała ryb. Paleobiolog Kenshu Shimada z DePaul University w Chicago i koledzy skupili się na porządku rekinów zwanych lamniformes, z których tylko około 15 gatunków nadal istnieje dzisiaj, w tym zacięte, szybkie rekiny wielkie białe i mako, a także filtrujące żarłacze olbrzymie (SN: 8/2/18).

Dużo ponad 200 gatunków lamniform istniało w przeszłości, niektóre z nich były dość duże, mówi Shimada. Ale uważa się, że żaden z nich nie rywalizował z Otodus megalodon, powszechnie nazywanym megalodonem, który żył między około 23 milionami a 2,5 milionami lat temu. Określenie, jak gigantyczne były te stworzenia, jest trudne, ponieważ szkielety rekinów zbudowane są z chrząstek, a nie z kości, i niewiele pozostało z wymarłych gatunków, oprócz ich zębów. Zęby te jednak obficie występują w zapisie kopalnym: Pojedynczy rekin może zrzucić dziesiątki tysięcy zębów w ciągu swojego życia (SN: 8/10/18).

Shimada i jego koledzy stwierdzili, że wysokość koron zębów megalodona była skrajnym odchyleniem wśród ich danych, sugerując całkowitą długość ciała co najmniej 14 metrów, dwukrotnie dłuższą niż jakikolwiek inny rekin, który nie jest filtratorem. Ale cztery inne wymarłe gatunki lamniformów wykazywały “gigantyzm”, dorastając do ponad sześciu metrów długości – nie na skalę megalodonów, ale wciąż dość duże, mówi Shimada. Gigantyzm występuje również u kilku współczesnych gatunków, w tym u żarłacza białego, mako i thresher.

Badanie “daje szeroki przegląd zależności między zębami, szczęką i rozmiarami ciała w ważnej liczbie kopalnych linii lamniform”, mówi Humberto Férron, paleobiolog z Uniwersytetu w Bristolu w Anglii.

Jeszcze dlaczego megalodon i jego krewni mogli stać się tak wielcy pozostaje niejasne. Wymarłe i nowoczesne gatunki lamniform, które mogą rosnąć do tych rozmiarów również wszystkie zdarzają się być ciepłokrwiste. Regulacja temperatury ciała umożliwia im szybsze pływanie i chwytanie bardziej energicznych ofiar. Tak więc ciepłokrwistość, lub endotermia, może być jednym z kluczy do ich gigantyzmu.

Ale Shimada i współpracownicy czuli, że to wyjaśnienie było niekompletne, ponieważ nie odnosiło się do tego, dlaczego ta grupa rekinów w szczególności mogła rozwinąć endotermię, która doprowadziła do gigantyzmu. Tak więc, w nowym badaniu, zespół sugeruje, że zachowanie unikalne dla tego porządku może również odgrywać rolę – rodzaj kanibalizmu, który występuje w łonie matki.

Rekiny w ogóle mają strategię reprodukcyjną znaną jako ovoviviparity: Embriony rozwijają się wewnątrz jaj, które pozostają wewnątrz matek, dopóki nie są gotowe do wyklucia. Ale ovoviviparity okazuje się ekstremalne wśród wszystkich rekinów lamniform – od zaciekłych drapieżników do delikatnych filtroodżywców. Pierwsze rekinie młode, które wykluje się wewnątrz matki, zaczyna zjadać resztę jaj, co nazywane jest kanibalizmem wewnątrzmacicznym. Do czasu, gdy szczeniak wyłania się z matki, jest już dość duży i gotowy do obrony przed drapieżnikami.

To zachowanie, w połączeniu z odpowiednimi warunkami środowiskowymi, takimi jak korzystne temperatury wody i dostępność pożywienia, może dać niektórym lamniformom zielone światło, by urosły gigantyczne, twierdzą badacze.

To interesujący, nieszablonowy pomysł, mówi Stephen Godfrey, paleontolog w Calvert Marine Museum w Solomons, Md. Jest możliwe, że kanibalizm wewnątrzmaciczny jest związany z tym, że niektóre lamniformy stają się ciepłokrwiste na pierwszym miejscu, mówi. Mogłoby to pomóc tym rekinom urosnąć na tyle dużym, by podjąć większe ofiary – i z kolei wymagać więcej energii, takiej jak ta dostarczana przez ewolucyjne przystosowanie, takie jak ciepłokrwistość, by utrzymać tak aktywny tryb życia.

Ale to wciąż nie do końca wyjaśnia unikalny super-gigantyzm megalodona, dodaje Godfrey. Do tego potrzebne byłoby również źródło pożywienia. “Gdyby nie było dużych ofiar, bardzo wątpię, że istniałyby makro drapieżne rekiny olbrzymie”, mówi.

Férron zgadza się. “Pomysł jest nowatorski,” mówi. “Moim zdaniem ewolucja gigantyzmu u megalodona była wynikiem kombinacji czynników”, mówi. Strategia reprodukcyjna mogła pomóc im urosnąć w siłę, endotermia utrzymałaby je w aktywności, a obfite, duże ofiary utrzymałyby je w pożywieniu.