Мегалодоны (Otodus megalodon) были крупнейшими морскими хищниками в миоценовую и плиоценовую эпоху. Длина этих акул достигала 15 метров, а вес, по разным данным, мог быть от 30 до 47 тонн. Ископаемые останки мегалодонов находят во всему миру, за исключением Антарктиды. Поскольку мегалодоны относились к хрящевым рыбам, их тела сохранялись плохо, так что на долю палеонтологов оставались обычно только зубы этих акул, а также несколько найденных позвонков, диаметр которых достигал 26 сантиметров. Мегалодоны процветали от 23 до 3,6 млн лет назад, но затем исчезли с лица Земли.
В течение многих лет ученые задавались вопросом, как и почему мегалодоны стали такими большими и что привело к их гибели. Но теперь новое открытие может дать ответы на оба вопроса: согласно статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, мегалодоны, вероятно, были теплокровными, по крайней мере, в некоторых частях их тела. Теплокровность, возможно, позволяла им достигать столь крупного размера, быстрее плавать и поглощать более крупную добычу. Однако эти же преимущества сделали меголодонов уязвимыми к изменениям окружающей среды и могли привести к их исчезновению в плиоцене.
Вывод о теплокровности мегалодонов ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сделали на основе изотопного состава эмали зубов мегалодона, найденных в Северной Атлантике и северной части Тихого океана. Изотопы углерода-13 и кислорода-18 показали, что зубы формировались при более высокой температуре по сравнению с окружающей водой. Исследователи пришли к выводу, что средняя температура тела мегалодона составляла примерно 27 °C, что было примерно на 7° выше температуры океанской воды в то время. Но это всего лишь среднее значение: более чем вероятно, что некоторые части тела мегалодона были теплее других — например, его мозг, глаза и область вокруг пищеварительной системы. Ученые называют это явление «региональной эндотермией». Сегодня большинство акул хладнокровны. Но некоторые из них, в том числе большие белые акулы, лисьи акулы и акулы-мако, являются регионально эндотермическими, как и мегалодон.
От древней акулы поддержание температуры тела в прохладных водах требовало много энергии, даже если мегалодон обогревал лишь несколько частей своего тела. Чтобы использовать свой метаболизм для выработки тепла, мегалодону нужно было много есть — возможно, потребляя до 100 000 калорий в день. При изобилии пищи в океанах это не было проблемой. Но когда климат начал меняться и температура Земли упала, что привело к резкому падению уровня моря, мегалодон, возможно, просто не мог найти достаточно еды. Падение уровня моря ближе к концу плиоцена затруднило выживание жертв мегалодона — таких высококалорийных животных, как морские млекопитающие, — что повлияло бы и на численность хищников. По словам одного из авторов исследования, Майкла Гриффитса из Университета Уильяма Патерсона, даже «небольшой сдвиг» в основной добыче мегалодона мог создать проблемы для его выживания. «Самые большие и страшные существа не обязательно являются самыми сильными с точки зрения эволюции», — говорит другой автор работы, биолог Роберт Игл из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.