Hvordan megalodons tænder udviklede sig til det ultimative skæreværktøj

Megalodon, den største haj, der nogensinde har levet, kendes kun fra sine gigantiske bladlignende tænder, som kan være mere end 7 tommer lang. Men disse tænder, beskrevet af nogle videnskabsmænd som de "ultimate skæreværktøjer, "det tog millioner af år at udvikle sig til deres endelige, ikonisk form.

Megalodons tidligste forfader, Otodus obliquus, havde tre-benede tænder, der kunne have fungeret som en gaffel til at gribe og rive hurtigt bevægende fisk. I senere megatandhajarter, tænder fladtrykte og udviklede takkede kanter, overgang til en knivlignende form for at dræbe og spise kødfulde dyr som hvaler og delfiner.

Men den endelige tandudvikling i denne slægt af kraftfulde rovdyr tog stadig 12 millioner år, viser en ny undersøgelse. En analyse af tænder fra megalodon og dens umiddelbare forfader, Carcharocles chubutensis , sporet det usædvanligt langsomme, gradvist skift fra en stor tand flankeret af mini-tænder - kendt som laterale cyplets - til tænder uden disse strukturer.

"Denne overgang var meget lang, langvarig proces, til sidst resulterede i det perfekte skæreværktøj – et bredt, flad tand med ensartede takker, " sagde studielederforfatter Victor Perez, en doktorgradsstuderende i geologi ved Florida Museum of Natural History. "Det er endnu ikke klart, hvorfor denne proces tog millioner af år, og hvorfor denne funktion gik tabt."

Tænder kan tilbyde et væld af information om et dyr, inklusive spor om dens alder, da den levede, dens kost og om den havde visse sygdomme. Megalodons tænder tyder på, at dens jagtstil sandsynligvis var en taktik med et enkelt slag, designet til at immobilisere sit bytte og lade det bløde ud, sagde Perez.

"Det ville bare blive skræmmende efter det, " sagde han. "En haj ville ikke have lyst til at gribe og holde fast i en hval, fordi den kommer til at slå rundt og muligvis skade hajen i processen."

Perez og hans samarbejdspartnere gennemførte en "tælling af tænder, "analyserer 359 fossiler med præcise placeringsoplysninger fra Calvert Cliffs på den vestlige kyst af Marylands Chesapeake Bay - et hav i C. chubutensis og megalodons dag. Klipperne giver en uafbrudt rockrekord fra omkring 20 til 7,6 millioner år siden, en periode, der overlapper med disse megatandhajer.

Forskerne bemærkede et konsekvent fald i antallet af tænder med laterale spidser i løbet af dette tidsrum. Omkring 87 procent af tænderne for 20 til 17 millioner år siden havde tandbøjler, faldet til omkring 33 procent for omkring 14,5 millioner år siden. Efter 7,6 millioner år, ingen fossile tænder havde spidser.

Voksen C. chubutensis havde vinkler, mens voksen megalodon ikke havde, men denne funktion er ikke en pålidelig identifikator af, hvilken art en tand tilhørte, sagde Perez. Unge megalodoner kunne have små vinkler, gør det umuligt at gennemskue, om en tand med cyples kom fra C. chubutensis eller en ung megalodon.

Nogle tænder, der blev analyseret til undersøgelsen, havde bittesmå knopper eller udtalte savtakker, hvor spidser ville være. Et sæt tænder fra en enkelt haj havde bøjler på nogle, ingen kniplinger på andre og erstatningstænder med reducerede spidser.

Dette er grunden til, at palæontologer ikke kan præcisere, hvornår megalodon opstod eller hvornår C. chubutensis uddøde, sagde Perez, der begyndte projektet som praktikant på Calvert Marine Museum.

"Som palæontologer, vi kan ikke se på DNA for at fortælle os, hvad der er en særskilt art. Vi er nødt til at skelne ud fra fysiske egenskaber, " sagde han. "Vi føler, det er umuligt at skelne mellem disse to arter af hajer. I dette studie, vi fokuserede bare på udviklingen af ​​denne enkelte egenskab over tid."

Sidebunde kan have været brugt til at gribe bytte, Perez sagde, hvilket kunne forklare, hvorfor de forsvandt, da disse hajer skiftede til en skærende fodringstil. En anden mulig funktion var at forhindre mad i at sætte sig fast mellem hajernes tænder, hvilket kan føre til tandkødssygdomme. Men hvis bøjlerne tjente et formål, hvorfor miste dem?

"Det er stadig et mysterium, " sagde han. "Vi spekulerer på, om noget blev justeret i den genetiske vej for tandudvikling."

Perez' fascination af fossile hajer startede i en alder af 6, da han besøgte Calvert Marine Museum.

"Jeg blev nødt til at tage en hajtand med hjem fra en opdagelsesboks. Det satte mig i gang med hele karrieren med at studere fossiler, " han sagde.

Den første tand affødte en besættelse hos Perez, som boede omkring en time fra Calvert Cliffs. På familieture til strandene på den nordlige ende af klipperne, han brugte sin tid på at finkæmme området for hajtænder.

"Det var det eneste, jeg ville gøre, " sagde han. "På en typisk tur, Jeg ville gå derfra med et gennemsnit på 300 tænder."

Til denne undersøgelse, han stolede på indsatsen fra andre strandhyttere:Langt de fleste tænder, der blev analyseret i undersøgelsen, blev opdaget af amatør fossilsamlere og doneret til museumssamlinger.

"Denne undersøgelse er næsten udelukkende bygget på bidrag fra amatører, faglige palæontologer, " sagde han. "De er en værdifuld del af forskningen."