El tiburón más grande que existe hoy en día, alcanzando hasta 20 metros de largo, es el tiburón ballena, un alimentador de filtro tranquilo. Sin embargo, hace tan solo 4 millones de años, los tiburones de esa escala probablemente incluían al megalodón depredador de rápido movimiento, famoso por sus mandíbulas absolutamente enormes y sus dientes correspondientemente enormes.
Debido a los datos fósiles incompletos, no estamos del todo seguros de cuán grande era el megalodón y solo podemos hacer inferencias basadas en algunos de sus parientes vivos, como los grandes tiburones blanco y mako. Pero gracias a una nueva investigación sobre sus dientes fosilizados, ahora estamos bastante seguros de que compartía algo más con estos parientes: no era del todo de sangre fría y aparentemente mantuvo la temperatura de su cuerpo por encima de la del océano circundante.
tomando la temperatura
La mayoría de los tiburones, como la mayoría de los peces, son ectotérmicos, lo que significa que la temperatura de su cuerpo coincide con la del agua circundante. Pero un puñado de especies, parte de un grupo llamado tiburón caballa, tiene un patrón especializado de circulación sanguínea que ayuda a retener parte del calor que producen sus músculos. Esto les permite mantener algunas partes del cuerpo a una temperatura más alta que su entorno. Una especie llamada tiburón salmón puede mantener una temperatura corporal 20 °C más cálida que las aguas subárticas que ocupa.
Megalodon también es un tiburón caballa, y algunos científicos han sugerido que también debe haber sido al menos parcialmente endotérmico para haber mantenido sus tasas de crecimiento en los diversos entornos que habitaba. Pero, como mencionamos, los restos de megalodón que tenemos ni siquiera son suficientes para saber qué tan grande era el animal, y mucho menos si tenía el tipo de estructura circulatoria especializada necesaria para la endotermia de los tiburones.
Entonces, un equipo de investigadores decidió probar directamente si había señales de que regulaba su temperatura corporal usando cosas que realmente tenemos: sus dientes.
El trabajo se basa en un fenómeno conocido como agrupamiento de isótopos. Si un ambiente es lo suficientemente cálido, las pequeñas diferencias de peso entre los isótopos atómicos no importan, ya que el calor es lo suficientemente cálido como para mezclar completamente los isótopos dentro de un material. Pero a medida que las cosas se enfrían, los isótopos más pesados tienden a acumularse, formando grumos dentro de un material. Ahora contamos con equipos que pueden rastrear la distribución de isótopos dentro de un material a alta resolución, lo que permite una medición directa de su aglomeración. Eso, a su vez, puede usarse para generar una estimación de la temperatura a la que se formó el material.
(Los científicos han usado esta técnica para estimar temperaturas antiguas para rastrear nuestro clima cambiante).
El nuevo trabajo se basó en lechos de fósiles que contenían al menos tres tipos distintos de fósiles. Uno era obviamente dientes de megalodon. Pero los otros fueron necesarios para proporcionar algún grado de referencia externa para las estimaciones obtenidas de los tiburones. Estos incluyen los huesos de peces de sangre fría conocidos, que proporcionaron una línea de base para las temperaturas ambientales. También obtuvieron muestras de los huesos del oído de las ballenas para tener un control conocido de sangre caliente. De manera crítica, obtuvieron estas muestras de sitios ampliamente distribuidos en los océanos Atlántico y Pacífico, asegurando que cualquier diferencia no fuera simplemente una cuestión de condiciones ambientales locales.
Calienta, muévete rápido
Las muestras de ectotermos mostraron los tipos de variaciones regionales que cabría esperar de las temperaturas del agua de mar, con estimaciones que van desde un mínimo de 17 °C en California hasta un máximo de 23 °C en el Mediterráneo. Las muestras de megalodón, por el contrario, eran consistentemente más cálidas, con una diferencia de temperatura promedio de alrededor de 7 °C en comparación con las muestras de sangre fría.
Esto no es tan cálido como las muestras de ballenas. Pero, como señalan los investigadores, las muestras de ballenas provinieron de sus oídos internos, que están bastante alejados del medio ambiente y, por lo tanto, probablemente reflejen la temperatura interna del animal. En los tiburones, por el contrario, los dientes están relativamente expuestos al medio ambiente y, por lo tanto, pueden tener una temperatura intermedia entre la temperatura corporal típica y la del mundo exterior. La temperatura de los tiburones caballa también tiende a variar según las diferentes partes del cuerpo.
Entonces, ¿por qué podría haberse seleccionado una temperatura corporal elevada en el megalodón? Hay dos posibles razones. Una es, como se señaló anteriormente, que las temperaturas podrían haber sido esenciales para mantener las tasas de crecimiento necesarias para permitir que algo tan grande como el megalodón se desarrollara en ambientes no tropicales. El segundo es la velocidad. Los músculos calientes podrían ser necesarios para impulsar al animal a través del agua lo suficientemente rápido como para ser un depredador efectivo. El tiburón mako, por ejemplo, es el tiburón más rápido y en parte endotérmico.
El gran tamaño del cuerpo de Megalodon también podría haber facilitado un poco la retención de calor, ya que aumenta la relación entre el volumen del cuerpo y el área de superficie, lo que significa que hay menos superficie para perder calor en comparación con la cantidad de músculo que lo genera.
Sin embargo, los autores del nuevo artículo sugieren que eso también podría haber dejado al megalodón vulnerable al cambio climático. Las altas demandas metabólicas involucradas en el mantenimiento de su endotermia podrían haber hecho que el megalodón sea sensible a los cambios en el ecosistema. Y, cerca del momento de su extinción, la Tierra en general se enfrió, lo que provocó que los niveles del mar cayeran, lo que habría alterado los ecosistemas costeros. Y el megalodón parece haber dependido de los viveros costeros durante sus primeros años.
PNAS, 2023. DOI: 10.1073/pnas.2218153120 (Acerca de los DOI).