Мегалодон, вымерший гигант древних морей, чьи размеры и мощь до сих пор будоражат воображение, продолжает оставаться объектом пристального внимания научного сообщества, так и обычных людей, став даже главным героем популярного фильма "Мег", вышедшего на экраны в 2018 году. Жизнь этого доисторического вида гигантских акул прервалась примерно 3,6 миллиона лет назад, а целый скелет ни одного представителя мегалодонов так до сих пор и не обнаружен, что порождает активные дискуссии среди палеобиологов о его настоящих размерах, анатомии и охотничьих возможностях.
Научное сообщество разделилось во мнениях: одни специалисты представляли мегалодона как увеличенную копию современной белой акулы с массивным телосложением, другие предполагали, что его тело было значительно стройнее. Недавнее исследование, опубликованное в научном издании Palaeontologia Electronica, подтверждает вторую теорию. Авторы работы также делают важные выводы о массе тела древнего хищника, его гидродинамических характеристиках и особенностях роста от младенчества до взрослого состояния.
В современных океанах самой крупной акулой является китовая акула, достигающая 20 метров в длину, однако эта гигантская рыба ведет спокойный образ жизни, питаясь планктоном. Всего 4 миллиона лет назад в мировом океане обитал хищник сопоставимых размеров — беспощадный мегалодон (Otodus megalodon). Проблема в том, что фрагментарность ископаемых останков не позволяет нам с абсолютной точностью судить о габаритах мегалодона, поэтому ученые вынуждены опираться на аналогии с его ныне живущими родственниками, чтобы реконструировать облик древнего гиганта.
Благодаря анализу ископаемых зубов, проведенному в 2023 году, исследователи установили, что мегалодон, подобно некоторым современным акулам, не был полностью холоднокровным существом. Он мог поддерживать температуру своего тела выше окружающей среды — редкая особенность среди рыб, большинство которых являются эктотермическими организмами с температурой тела, равной температуре окружающей воды. Небольшая группа так называемых макрелевых акул обладает эндотермическими свойствами: их особая система кровообращения позволяет удерживать часть вырабатываемого мышцами тепла, что дает преимущество при охоте в холодных водах.
Важным шагом в изучении мегалодона стала работа Джека Купера из британского Университета Суонси. В 2020 году его команда создала двухмерную модель вымершего хищника на основе анатомических пропорций современных акул. Продолжив исследования, ученые в 2022 году разработали трехмерную модель, опираясь на найденный в Бельгии фрагмент позвоночного столба мегалодона. Согласно официальному заключению Купера, древняя акула обладала массивным телосложением, достигала 16 метров в длину, весила около 67,86 тонны и могла развивать значительную скорость при нападении на добычу, подобно своей миниатюрной современной родственнице — большой белой акуле.
Однако, эту концепцию в научном сообществе подвергли критике. В прошлом году международная группа из 26 специалистов под руководством палеобиолога Кеншу Шимады из Университета ДеПола поставила под сомнение сравнение с большой белой акулой. Ученые утверждали, что для существа таких колоссальных размеров массивное телосложение создавало бы непреодолимые гидродинамические трудности при движении в водной среде. Тело мегалодона, согласно их гипотезе, должно было быть значительно стройнее и, возможно, даже длиннее, чем предполагалось ранее.
На прошлой неделе команда Шимады представила новый анализ, применив оригинальную методику, обеспечивающую независимое подтверждение стройного телосложения мегалодона. "В нашем новейшем исследовании мы отказались от сравнения с большой белой акулой в качестве эталона. Вместо этого мы задались простым вопросом: 'Какими были пропорции головы и хвоста относительно туловища, представленного сохранившимся позвоночным столбом?' При этом мы опирались на общий план строения тела, наблюдаемый у современных и ископаемых акул," — объяснил Шимада в интервью научному изданию Ars.
Исследовательская группа проанализировала пропорции 145 современных и 20 вымерших видов акул, уделяя особое внимание соотношению размеров головы, туловища и хвоста к общей длине тела. Бельгийский образец позвоночника мегалодона стал основой для расчетов. Крупнейший позвонок в этом фрагменте достигал 15,5 сантиметров в диаметре, хотя известны и более крупные экземпляры из Дании диаметром до 23 сантиметров.
Проведенные расчеты показали, что при длине туловища бельгийского образца в 11 метров, голова и хвост мегалодона составляли примерно 1,8 и 3,6 метра соответственно. Таким образом, общая длина тела этой конкретной особи достигала 16,4 метра. Экстраполируя полученные данные, ученые предположили, что датские экземпляры мегалодона могли вырастать до 24,3 метра в длину. Что касается формы тела, с учетом новых пропорций, ближайшим современным аналогом оказалась лимонная акула (Negaprion brevirostris) с ее относительно стройным телом. "Необходимо отметить, что точное расположение и форма практически всех плавников остаются неизвестными," — подчеркнул Шимада. "Наши выводы касаются только основного контура тела."
Исследователи определили, что 24-метровый мегалодон мог весить около 94 тонн и передвигаться со скоростью 2,1-3,5 километра в час. Изучение структуры позвонков бельгийского образца позволило сделать выводы о размерах и развитии этих гигантов: мегалодоны были живородящими, а их новорожденные детеныши достигали 3,6-3,9 метра в длину — размера взрослой большой белой акулы. Этот факт опровергает гипотезу о необходимости специальных "детских" зон для выращивания потомства, поскольку даже новорожденный мегалодон уже обладал достаточными габаритами для успешной охоты на морских млекопитающих.
"Наше исследование неожиданно приоткрыло завесу над загадкой, почему одни водные позвоночные могут достигать гигантских размеров, а другие — нет," — отметил Шимада. "Современные гигантские акулы, такие как китовая и гигантская акула-бычок, а также многие другие крупные морские животные, включая китов, имеют стройное телосложение. Причина в том, что массивное тело гидродинамически неэффективно при движении в водной среде."
Новая гипотеза фундаментально отличает мегалодона от большой белой акулы, чье тело становится еще массивнее по мере роста. "Большая белая акула может быть 'крупной', но ей не преодолеть барьер в 7 метров, чтобы стать по-настоящему 'гигантской' — этому препятствуют законы гидродинамики," — пояснил Шимада. "Наши расчеты демонстрируют, что современная большая белая акула с ее массивным телосложением, даже гипотетически увеличенная до размеров мегалодона, не смогла бы эффективно плавать из-за гидродинамических ограничений. Это дополнительно подтверждает, что мегалодон, с высокой вероятностью, обладал значительно более стройным телом, чем его современный родственник."
Шимада особо подчеркнул, что все предложенные интерпретации остаются предварительными, однако они опираются на конкретные научные данные и создают важную основу для дальнейших исследований.
Джек Купер положительно оценил новаторский подход в работе Шимады и его коллег. "Представленные результаты чрезвычайно интересны и формируют захватывающую рабочую гипотезу. Тем не менее, к ним следует относиться с определенной осторожностью до проведения эмпирической проверки или обнаружения полного скелета мегалодона, что позволило бы окончательно разрешить этот вопрос," — прокомментировал Купер. "Я особенно ценю методологический подход авторов к расчету размеров тела, поскольку они использовали широкий спектр различных видов акул и не делали предварительных предположений о том, какие именно виды являются наилучшими аналогами мегалодона."
Купер признал обоснованным вывод о том, что мегалодон двигался несколько медленнее большой белой акулы, учитывая его колоссальные размеры. "Однако полученные данные указывают на то, что мы имеем дело с акулой, способной развивать удивительно высокую скорость для существа таких габаритов," — отметил он. Исследователь охарактеризовал предложенную модель развития и роста мегалодона как "действительно обоснованную" и согласился с выводами о живорождении, хотя и высказал оговорку относительно опровержения существования "детских" зон. "Опровержение существования специализированных мест для выращивания потомства представляется несколько преждевременным, хотя я понимаю логику такого вывода, учитывая внушительные размеры новорожденных," — пояснил Купер. "В нашем распоряжении имеются геологические свидетельства существования множества таких зон — не только находки мелких зубов, но и геологические данные, указывающие на соответствующие экологические условия."
Особое одобрение Купера вызвал заключительный раздел статьи Шимады и соавторов. "Они обращают внимание на 'популярные вопросы' вроде 'Был ли мегалодон сильнее Ливиатана?'" — отметил Купер. "Полностью разделяю позицию авторов о том, что подобные вопросы — часто задаваемые 'фанатами' в социальных сетях — по сути непродуктивны. Такие ненаучные сравнения обесценивают действительно удивительные биологические открытия об этом знаковом, реально существовавшем виде, низводя его до уровня персонажа компьютерной игры."
Независимо от того, как будет развиваться эта конструктивная научная дискуссия, коллективная зачарованность мегалодоном, вероятно, не исчезнет. "В образе величественной гигантской акулы, бороздящей океанские просторы и охотящейся на китов — причем, с геологической точки зрения, совсем недавно — есть что-то завораживающее," — поделился Купер своими мыслями о притягательности этого существа. "Мегалодон наглядно демонстрирует удивительные возможности эволюционного процесса, а колоссальные размеры его зубов позволяют по-настоящему ощутить масштаб этого доисторического гиганта."