Settimana dello squalo: Cosa mangiava Megalodon?

Autore ospite: Jack Cooper, MSc
UoB Graduate / PhD Student, University of Swansea

Come abbiamo visto finora, ci sono stati cambiamenti e aggiornamenti al consenso scientifico di assegnazione tassonomica di Megalodon e la dimensione massima del corpo. Tuttavia, il suo spuntino preferito è qualcosa che è universalmente accettato nella comunità scientifica. In un’altra rarità, è qualcosa che di solito è ritratto con una buona accuratezza nella fiction. Permettetemi di presentarvi uno squalo che mangiava balene – balene vere!

Molti dei grandi squali macropredatori di oggi sono noti per aver mangiato mammiferi marini, specialmente il nostro vecchio amico, il grande squalo bianco. Alcune delle fotografie più iconiche di questo squalo lo ritraggono mentre si lancia fuori dall’acqua con la sua ultima vittima tra le fauci (Fig. 1). Tuttavia, i giovani squali bianchi non mangiano le foche fin dall’inizio. Invece, iniziano a mangiare pesci e squali più piccoli. Se guardiamo di nuovo alla formazione di Gatun a Panama, troviamo un sacco di squali fossili, razze e otoliti (strutture dalle orecchie interne dei pesci), così come una pletora di invertebrati come i molluschi.

Qualcosa che non troviamo, tuttavia, è mammiferi marini fossili. Questo sembra indicare che i giovani Megalodon mangiavano anche pesci e squali più piccoli piuttosto che andare subito a caccia di mammiferi marini. Questo è qualcosa chiamato un cambiamento ontogenetico nella dieta, il che significa che lo squalo cambia la sua fonte di cibo preferita mentre cresce. Mangiando cibo più grande, e probabilmente molto, quando ha raggiunto le dimensioni adulte, Megalodon sarebbe stato in grado di mantenere le richieste metaboliche di essere così grande. Avrebbe potuto farlo mangiando non solo balene, ma praticamente qualsiasi cosa incontrasse.

Visto quanto cibo avrebbe dovuto mangiare il Megalodon per giustificare le sue enormi dimensioni, era quasi certamente un mangiatore opportunista. Il record fossile è la nostra migliore guida qui. Questo è dovuto alla presenza di tracce fossili, che sono registrazioni geologiche di attività biologica. Questo può variare da impronte di dinosauro a graffi su ossa che indicano che qualcosa ha morso l’animale a cui apparteneva quell’osso. E Megalodon ha lasciato alcune di queste tracce fossili, fornendo prove chiave delle sue uccisioni.

Sono stati trovati diversi fossili appartenenti a una varietà di cetacei con notevoli segni di morsi. Un esempio ben citato proviene dalla formazione Yorktown nel Maryland, dove diverse ossa di balena avevano segni di morsi che erano stati chiaramente fatti da grandi denti seghettati. Infatti, i denti di Megalodon si trovano a volte direttamente associati a queste ossa.

Gli squali perdono e sostituiscono i denti migliaia di volte nel corso della loro vita, e quindi gli squali perdono spesso i denti quando compiono un’uccisione violenta. Questo è un motivo fondamentale per cui i denti di squalo sono fossili così comuni. La presenza di denti di squalo accanto a un osso di balena graffiato indica che ci si stava nutrendo. Ma, qualcosa che i paleontologi dovrebbero sempre considerare quando si trovano questi fossili è: è stata effettivamente una predazione? O forse si trattava di scavenging?

Scavenging è un comportamento alimentare comune nei moderni squali macropredatori come i grandi bianchi (Fig. 2) e gli squali tigre. Quando questi squali incontrano balene morte che galleggiano in superficie, è un buffet a volontà. Criticamente, lo scavenging non richiede alcun dispendio di energia, cosa che può essere sprecata in un tentativo di predazione fallito. Dato che Megalodon doveva essere in grado di mantenere le sue enormi dimensioni, non avrebbe avuto molto senso rinunciare a un pasto gratuito se avesse incontrato una balena morta. Così, per procura di come i grandi squali moderni si nutrono, la maggior parte di noi sarebbe disposta a scommettere che Megalodon probabilmente ha scavenging quando gliene viene data la possibilità.

Detto questo, c’è un fossile particolarmente notevole che implica il Megalodon in un tentativo di predazione. E, cosa fondamentale, lo sappiamo principalmente perché il suo tentativo è fallito. Un articolo pubblicato nel 2010 ha descritto un fossile parziale del Pliocene appartenente a un cetaceo della formazione Yorktown in North Carolina (sì, due formazioni Yorktown). Anche questo fossile mostrava danni simili a segni di morsi, ma in particolare sembrava esserci una copertura ossea intrecciata sopra questi segni. Gli autori hanno interpretato questo come un segno di un’infezione che si era verificata mentre l’animale si stava riprendendo dal trauma osseo causato da quei segni di morso. Questi segni combaciavano bene con un morso seghettato, suggerendo che l’aggressore aveva denti seghettati – proprio come il Megalodon. Lo studio ha quindi suggerito che un Megalodon, o un altro grande squalo, aveva attaccato l’animale da cui il fossile proveniva, ma la vittima era sopravvissuta al tentativo solo per morire di un’infezione dalla sua ferita sei settimane più tardi.

Anche più recentemente, i primi segni di morsi fossili trovati nell’emisfero meridionale attribuiti al Megalodon sono stati trovati nella formazione Pisco del Perù. Forse era destino, dato che questo è lo stesso sito dove Gordon Hubbell ha trovato il suo eccezionale fossile di Carcharodon (discusso nel Q1). Il materiale morso trovato qui includeva resti di cranio e costole, suggerendo che lo squalo aveva morso il suo obiettivo dal lato. Più significativamente, i resti sono stati identificati ad una specie individuale per la prima volta – quella specie è Piscobalaena nana, un piccolo balenottero. Come negli altri fossili traccia, i segni del morso corrispondevano bene a grandi denti seghettati – un buon caso per accusare Megalodon dell’attacco (Fig. 3). Sembrava quindi che il Megalodon fosse anche capace di prendere di mira balene più piccole (sia che si trattasse di una predazione o di uno scavenging), molto in linea con i suggerimenti che probabilmente prendeva di mira anche delfini, tartarughe marine e altre prede più piccole.

Mentre le strategie di predazione sono difficili da interpretare dai fossili, gli squali moderni possono darci un’idea di come Megalodon cacciava. La forza del suo morso sarebbe stata eccezionalmente potente per danneggiare le ossa delle balene. Un modello al computer di un cranio di squalo bianco ha proposto che ha una forza di morso superiore a c. 1,8 tonnellate, dandogli una delle forze di morso più forti di qualsiasi animale vivente. Per estensione, questo studio suggerisce che la forza del morso di Megalodon era ancora più grande, stimata in uno straordinario 108.514-182.201 N.

Gli scienziati hanno anche fatto dei tentativi per calcolare la velocità di nuoto di Megalodon, che può aiutare a darci un’indicazione di come cacciava. Gli squali possono avere una velocità di scoppio, che è una rapida scossa di nuoto veloce, tipicamente usata per afferrare la preda. Ma la loro velocità abituale per le loro nuotate casuali è quella che noi chiamiamo velocità di nuoto sostenuta. Questo varia da una specie all’altra, ma uno studio condotto da David Jacoby ha combinato i dati su 26 specie da 64 studi precedenti per sviluppare un modello che prevedesse una relazione di scala tra la velocità di nuoto sostenuta e il metabolismo e la massa corporea dello squalo. Il loro modello che incorpora il metabolismo ha rivelato un esponente di scala di 0,173, riassunto nella seguente equazione:

Swim Speed (ms ¯¹) ∝ Mass (kg)^0,173

Quando hanno corretto i dati per la filogenesi, tuttavia, hanno trovato che le velocità minime di nuoto scalano con la massa corporea con un esponente leggermente inferiore di 0,15. L’equazione di cui sopra presuppone inoltre una costante di 1 per corrispondere alle proporzioni, ma i dati hanno rivelato che questa costante era in realtà 0,266. Hanno quindi costruito l’equazione di potenza:

Velocità di nuoto (ms ¯¹) = 0,266 Massa (kg) ^0,15

Da questo, sono in grado di calcolare la velocità di nuoto sostenuta di Megalodon a seconda della sua massa. Per esempio, il Megalodon di ~48.000 kg calcolato come la massa di uno squalo di 15,9 m nel lavoro di Gottfried rivelerebbe uno squalo che nuota continuamente a 1,34 m/s – circa 4,8 km/hr . Applicando questo modello a un Megalodon di 52.000 kg, si ottiene una velocità di nuoto sostenuta di 1,36 m/s o 4,9 km/ora, mentre se si va all’estremo e si simula uno squalo di 100.000 kg, questo modello risulterebbe in una velocità di nuoto di 1,50 m/s o 5,4 km/ora. Questo modello si è dimostrato molto efficace non solo nel calcolare la velocità di nuoto del Megalodon, ma anche nel fornire un modello per più specie di squali (Fig. 4).

Tuttavia, è la velocità di raffica che gli squali utilizzano per strappare rapidamente la loro preda. Gli squali bianchi la utilizzano per il loro “comportamento di breaching” in cui si spingono fuori dall’acqua scagliando la preda dal basso per coglierla di sorpresa (Fig. 1) . Possono fare questo perché sono ben mimetizzati grazie alla contro-ombreggiatura. Quindi, poiché anche il Megalodon era probabilmente in controluce, e aveva un’ecologia e una struttura corporea simile a quella degli squali bianchi, questo fa sorgere la domanda: anche il Megalodon era capace di fare breaching? La velocità di scoppio dello squalo bianco è alimentata da un adattamento fisiologico chiamato mesotermia. Questo è qualcosa che Megalodon è stato recentemente suggerito di avere anche (da discutere in dettaglio in Q5). I pesci mesotermici hanno generalmente una velocità di nuoto sostenuta e di scoppio più veloce dei pesci ectotermici, e questo è stato usato per suggerire che Megalodon può aver avuto una velocità di scoppio fino a 37,15 km/hr.

Questa velocità incredibilmente veloce per uno squalo così grande può essere sufficiente per essere in grado di fare breccia. Oltre a questo, lo squalo elefante (Cetorhinus maximus), il secondo squalo più grande di oggi, è stato anche osservato fare breccia. Forse il Megalodon gigante era davvero capace di saltare fuori dall’acqua mentre afferrava il suo ultimo pasto. Non lo sappiamo ancora, ma la mia opinione personale e (un po’) professionale è che potrebbe essere stato possibile.

Con un menu così ampio da cui scegliere, Megalodon era un predatore apicale, senza predatori conosciuti. Questo significa due cose importanti. In primo luogo, probabilmente aveva una forte concorrenza per le sue prede, cosa che può aver contribuito alla fine alla sua estinzione. In secondo luogo, come predatore apicale, il Megalodon sarebbe stato di estrema importanza per il suo ecosistema, poiché avrebbe tenuto sotto controllo le popolazioni delle sue prede, preservando così un ecosistema sano.

Ecco perché gli squali di oggi sono così importanti per gli ambienti marini. La perdita di uno squalo predatore per eccellenza produce effetti a cascata irreversibili che cambiano la comunità che si lascia dietro. I nostri ecosistemi marini sono così come sono in parte perché il Megalodon non ne fa più parte. E le enormi balene degli oceani moderni possono riposare tranquillamente come risultato.

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Editore di Rhys Charles