Школьный урок привел к более точным измерениям вымершей акулы мегалодона, одной из самых больших рыб когда-либо существовавших.
Ключевые выводы
- Новый метод оценивает длину древней акулы-мегалодона до 65 футов.
- Мегалодон был одной из крупнейших когда-либо живших рыб.
- Новая модель использует ширину зубов акулы для оценки ее общего размера.
Студент из Флориды нашел способ более точно измерить размер одной из самых больших когда-либо живших рыб - вымершей акулы мегалодона - и обнаружил, что она даже больше, чем предполагалось ранее.
Мегалодон (официальное название Otodus megalodon, что означает «Большой зуб») жил между 3,6 и 23 миллионами лет назад и, как считалось, имел в среднем около 34 футов в длину, достигая максимальной длины в 60 футов.. Теперь новое исследование показывает, что это число составляет до 65 футов (20 метров).
Домашнее задание ведет к открытию
В исследовании, опубликованном в Palaeontologia Electronica, использовались новые уравнения, экстраполированные на основании ширины зубов мегалодона, для уточнения оценок. Ведущий автор статьи, Виктор Перес, разработал пересмотренную методологию, когда он был докторантом Флоридского музея естественной истории. Идея пришла ему в голову во время обучения студентов, когда он заметил ряд расхождений в результатах, которые они получали.
Студенты должны были рассчитать размер мегалодона на основе сходства древней рыбы с современной большой белой акулой. Они использовали общепринятый метод связи высоты зуба акулы с общей длиной ее тела. Как поясняется в пресс-релизе Флоридского музея естественной истории, этот метод включает определение анатомического положения зуба в челюсти акулы, измерение зуба «от кончика коронки до линии, где встречаются корень и коронка» и использование это число в соответствующем уравнении.
Но, выполняя расчеты таким образом, некоторые ученики Переса думали, что акула должна быть всего 40 футов в длину, в то время как другие вычисляли 148 футов. Зубы, расположенные ближе к задней части рта, давали самые высокие оценки.
“Я ходил вокруг, проверяя, например, вы использовали неправильное уравнение? Вы забыли преобразовать свои единицы?» - сказал Перес, в настоящее время помощник куратора отдела палеонтологии Морского музея Калверта в Мэриленде. «Но очень быстро стало ясно, что ошиблись не студенты. Просто уравнения оказались не такими точными, как мы предсказывали».
Новый подход
Математическое упражнение Переса показало, что уравнения, используемые с 2002 года, давали разные оценки размера одной и той же акулы в зависимости от того, какой зуб измерялся. Поскольку зубы мегалодона чаще всего находят в виде отдельных окаменелостей, Перес сосредоточился на почти полном наборе зубов, подаренных коллекционером окаменелостей, чтобы разработать новый подход..
Пересу также помог Тедди Бадо, палеонтолог-любитель из Франции, который предложил использовать ширину зубов вместо высоты, которая была бы пропорциональна длине его тела. Другим соавтором пересмотренного метода был Ронни Майк Ледер, в то время научный сотрудник Музея Флориды, который помогал в разработке нового набора уравнений.
Исследовательская группа проанализировала ширину ископаемых зубов, полученных от 11 отдельных акул пяти видов, включая мегалодона и современных больших белых акул, и создала модель, связывающую ширину зуба с его размером. челюсти для каждого вида.
«Я был очень удивлен, что действительно никто не подумал об этом раньше», - поделился Ледер, который сейчас является директором Музея естественной истории в Лейпциге, Германия. «Простая красота этого метода, должно быть, была слишком очевидной, чтобы ее можно было увидеть. Наша модель была гораздо более стабильной, чем предыдущие подходы. Это сотрудничество стало прекрасным примером того, почему так важно работать с палеонтологами-любителями и любителями».
Зачем использовать зубы?
Вообще почти ничего от суперакулы не сохранилось до наших дней, кроме нескольких позвонков и большого количества крупных зубов. Скелет мегалодона состоял из легкого хряща, который разлагался после смерти. Но зубы с очень хорошо сохраняющейся эмалью - «вероятно, наиболее структурно стабильная вещь в живых организмах», - сказал Перес. Учитывая, что мегалодоны потеряли тысячи зубов в течение жизни, это лучшие ресурсы, которые у нас есть, чтобы попытаться выяснить информацию об этих давно исчезнувших гигантах.
Исследователи предполагают, что большие челюсти мегалодона были очень толстыми, созданными для того, чтобы хватать добычу и ломать ей кости, оказывая силу укуса от 108 500 до 182 200 ньютонов.
Ограничения новой модели
Хотя новая модель лучше, чем предыдущие методы, она все еще далека от совершенства в точном определении размеров животных, которые жили так давно и почти не оставили после себя полных остатков. Поскольку отдельные акулы бывают разных размеров, Перес предупредил, что даже их новые оценки имеют диапазон ошибок около 10 футов, когда речь идет о самых крупных животных.
На результаты могут повлиять и другие неясности, такие как ширина челюсти мегалодона и размер промежутков между его зубами, ни один из которых точно не известен. «Можно сделать еще больше, но для этого, вероятно, потребуется найти полный скелет», - отметил Перес.
Как мегалодон вымер?
Изменения в окружающей среде, которые привели к колебаниям уровня моря и нарушению экосистем в океанах, вероятно, привели к гибели этих огромных древних акул. Они были просто слишком велики, чтобы их можно было поддерживать за счет сокращения пищевых ресурсов, говорят в Центре исследований акул ReefQuest.
Исследование, проведенное в 2018 году, показало, что сверхновая 2,6 миллиона лет назад ударила в атмосферу Земли с таким большим количеством космической энергии, что это привело к изменению климата. Космические лучи, в состав которых входят частицы, называемые мюонами, могли вызвать массовое вымирание гигантских морских животных («мегафауны»), включая мегалодона, вызывая мутации и рак..
Ученые во главе с Адрианом Мелоттом, почетным профессором физики и астрономии Канзасского университета, подсчитали, что «уровень заболеваемости раком увеличится примерно на 50 процентов для чего-то размером с человека, а чем больше ты, тем хуже. Для слона или кита доза облучения сильно возрастает», - пояснил он в пресс-релизе.