کوسه های بزرگ منقرض شده پیامی از میلیون ها سال پیش برای ما دارند و دیرینه شناسان در تلاش هستند این پیام را فاش کنند. آنها تعدادی هچرهای باستانی را کشف کردند که احتمالاً کوسه های جوان در آنجا متولد شده بودند و تا زمانی که به اندازه کافی بزرگ شوند در آنجا ماندند. کوسه ها حداقل از 23 میلیون سال پیش از این استراتژی تکاملی موفق استفاده کرده اند.
فراوان ترین بقایایی که از این شکارچیان راس داریم دندان های آنهاست. معمولاً غضروف ها که جزء اصلی ساختار داخلی بدن کوسه هستند، دوام زیادی ندارند و فسیل نمی شوند. با توجه به کمبود قابل توجه فسیل ها، دیرینه شناسان چگونه می توانند انواع و سن کوسه های منقرض شده را شناسایی کنند؟ و چگونه محل زاد و ولد باستانی ده ها میلیون سال پیش را که دیگر حتی زیر آب هم نیست، تعیین می کنند؟
پاسخ در دندان ها نهفته است
پاسخ به سوالات بالا در دندان های فسیلی نهفته است. بر اساس این دندان‌ها، دیرینه‌شناسان می‌توانند گونه‌ها را شناسایی کرده و اندازه، دما و شوری آب محل زندگی کوسه‌ها را تخمین بزنند. به گفته متیو گیبسون، متصدی تاریخ طبیعی در موزه چارلستون، اگرچه دانشمندان هنوز نمی توانند سن دقیق یک کوسه را بر اساس یک دندان فسیلی تشخیص دهند، اما می توانند تشخیص دهند که این کوسه نوزاد، نوجوان یا بالغ بوده است.
بر اساس دندان‌ها، می‌توان فهمید که یک منطقه زمانی محل پرورش کوسه‌های جوان باستانی بوده است. و برای اینکه بتوان نوع گونه، گروه سنی و ابعاد کوسه را درک کرد، اندازه گیری ها و تجزیه و تحلیل های زیادی روی یک دندان لازم است. با وجود مشکلات، پروژه به پایان رسید. اولین مهد کودک باستانی مگالودون در پاناما کشف شد و در مقاله ای در سال 2010 شرح داده شد. وقتی صحبت از کوسه های منقرض شده به میان می آید، مگالودون (Otodes megalodon) تنها موجود دریایی غول پیکر و ترسناکی است که به ذهن می رسد. اما تعداد زیادی از گونه‌های کوسه‌های باستانی در چند میلیون سال گذشته در دریاها زندگی می‌کردند که همگی دندان‌های بزرگی داشتند.
از 12 سال پیش، مهد کودک های باستانی بیشتری از کوسه های دندان بزرگ در کشورهایی مانند پرو، شیلی، اسپانیا و سواحل شرقی ایالات متحده کشف شده است. در سال 2020، اولین مکان‌های باستانی برای تکثیر کوسه‌های سفید بزرگ (Carcharodon carcharias) در شیلی کشف شد و در سال 2021، اولین مکان‌های باستانی برای تکثیر یک گونه دندان‌درشت دیگر، Carcharocles angustidens، در کارولینای جنوبی کشف شد.
تصویر دندانی که در یک یتیم خانه باستانی کشف شد
سه گروه از محققانی که زیستگاه های باستانی جدید را کشف کردند تعداد قابل توجهی از دندان های فسیلی را بررسی کردند: 28 دندان مگالودون از پاناما، 136 دندان Carcharocles angustidens از دو مکان در کارولینای جنوبی و تقریباً 234 دندان کوسه بزرگ سفید از سه مکان جداگانه در شیلی و پرو 69 مورد از آنها از یک مهد کودک قدیمی در شیلی به دست آمد. دکتر جیم ویلافانا دیرینه شناس در مرکز تحقیقات پیشرفته در کوکیمبو، شیلی و نویسنده اصلی مقاله کوسه سفید بزرگ باستانی است. او می گوید:
معاینه 234 دندان کار بزرگی بود. آلونسو آلوارادو اندازه گیری دندان ها را زیر نظر من انجام داد. این فرآیند و کارهای مربوط به آن (پایگاه داده و تهیه تصویر) در مدت چهار ماه اجرا شد.
کلونی کوسه چگونه به وجود می آید؟
به گفته گیبسون و دکتر رابرت بونکر، یکی از نویسندگان مقاله مهد کودک باستانی Carcharocles angustidens، این ایده که تعداد زیادی دندان فسیلی نشان دهنده تعداد زیادی کوسه است تا حدودی یک فرضیه است. گیبسون در یک ایمیل توضیح می دهد:
اگرچه دندان‌های کوسه‌ها از دست می‌روند و در طول زندگی‌شان دوباره رشد می‌کنند، بعید به نظر می‌رسد که یک کوسه در یک مکان بماند و دندان‌هایش را با چنان سرعتی از دست بدهد که کل دندان‌ها فسیل شده و توسط جریان‌ها و جریان‌های اقیانوسی شسته شوند. جزر و مد را حرکت ندهید. اما یک فرضیه محتمل تر این است که دندان های C. angustidens در این مکان ها رایج است زیرا تعدادی کوسه در این مناطق زندگی می کردند که دندان های خود را از دست دادند. اگر جمعیت در مکانی ثابت وجود داشته باشد، احتمال رسوب و فسیل شدن دندان افتاده حتی پس از جابجایی بر اثر جریان ها افزایش می یابد.
دکتر بوسنکر، استادیار پژوهشی در موزه تاریخ طبیعی مک باون، می‌افزاید:
ما نمی‌توانیم ثابت کنیم که تک تک دندان‌ها از یک کوسه هستند مگر اینکه مجموعه‌ای از دندان‌های مرتبط را پیدا کنیم. بنابراین، ما فرض می کنیم که این دندان ها از کوسه های مختلف هستند. بر اساس این فرضیه، برخی از کوسه ها در هر تغذیه چندین دندان از دست داده اند.
سرنخ‌های مهم دیگر در مورد مکان مکان‌های پرورش باستانی از کوسه‌های امروزی و رفتار آنها می‌آیند. برخی از مزارع کوسه را می توان در مناطقی یافت که برای محافظت و تغذیه نوزادان در حال رشد استفاده می شود. دیرینه شناسان همچنین این دو جنبه کلیدی را در رکوردهای فسیلی یافتند: محیط های کم عمق دریایی پر از منابع غذایی.
این منطقه شبیه به یک اقیانوس باستانی است اما شواهدی از مکان های پرورش کوسه دارد
وجود برخی از بی مهرگان فسیلی مانند حلزون ها شواهدی از محیط های دریایی کم عمق است و فسیل های ماهی منبع غذایی احتمالی برای رشد کوسه ها را نشان می دهد. عدم وجود فسیل‌های پستاندارانی مانند فوک‌ها یا گاو دریایی در این مناطق نیز یک سرنخ مهم است زیرا کوسه‌های کنونی در زمان بلوغ فقط از پستانداران تغذیه می‌کنند.
به نظر می رسد مراقبت از شکارچیان باستانی در این محیط ها مهم بوده است، به خصوص که نوزادان و نوجوانان با سایر کوسه های باستانی زندگی می کردند. یکی از نمونه ها مگالودون در پاناما است. در این منطقه بیش از 400 دندان از حداقل 16 گونه کوسه فسیلی مختلف کشف شد. مگالودون های جوان کوچک نبودند. طول نوزاد مگالودون در مهد کودک های قدیمی به 2 متر رسید. طول گونه های جوان بین 2 تا 5.10 متر متغیر بود.
با این حال، شکارچیان همزیست می توانند نوزادانی با آن اندازه را اداره کنند. از شکارچیان باستانی کشف شده می توان به کوسه بزرگ (Sphyrna mokarran) و گونه منقرض شده کوسه راسو (Hemiprtistis serra) اشاره کرد.
رقابت با آماتورها
محققانی که در کارولینای جنوبی کار می کنند هنگام شناسایی زیستگاه های باستانی با یک چالش غیر علمی مواجه می شوند: شکارچی-گردآورنده. این گردآورنده‌ها بر اطلاعاتی که دیرینه‌شناسان می‌توانند از مجموعه دندان‌های کوسه فسیلی به‌دست آورند، تأثیر می‌گذارند. گیبسون در مورد کارولینای جنوبی می نویسد:
شکار دندان کوسه یک سرگرمی بزرگ در اینجا است. و من شخصاً مجموعه دارانی را دیده ام که مجموعه ای از دندان های کوسه را در خانه خود نگهداری می کنند. این کلکسیونرها عمدتاً گونه های کوچک یا شکسته مشترک دارند. با این حال، این موضوع می تواند باعث انحراف شود، بنابراین نمی توان از نمونه های آنها برای این نوع تحقیقات استفاده کرد.» دکتر بوسنکار نیز در ایمیلی جداگانه می نویسد:
این مسئله زمانی مشکل ساز می شود که کلکسیونرها فسیل های علمی ارزشمندی را پیدا کنند که ارزش مالی دارند. کلکسیونرها عاشق دندان های کوسه هستند و متقاعد کردن آنها برای استفاده از فسیل های ارزشمندشان سخت است.
برای یافتن مهدکودک ها به شواهد زیادی از کوسه ها نیاز داریم.
وقتی کلکسیونرها دندان های بزرگ را از ناحیه ای جدا می کنند، دندان های کوچکی باقی می مانند که ترکیب واقعی فسیل های آن ناحیه را گیج می کند. دکتر بوسنکار می گوید:
کلکسیونرها همیشه قبل از اینکه فرصتی داشته باشیم دندان های بزرگ را برمی دارند. تعداد آنها در منطقه چارلستون در مقایسه با ما 1000 به یک است. برای مثال، در رابطه با یکی از اولین نمونه‌های به‌دست‌آمده از دهه 1970، دندان‌ها همه در طی یک دوره حفاری کنترل‌شده جمع‌آوری شدند. در مثال ما، کلکسیونرهای خصوصی اجازه نداشتند و ما دسترسی انحصاری به منطقه داشتیم.
چرا یتیم خانه؟
همه این یافته‌ها نشان می‌دهد که کوسه‌ها میلیون‌ها سال در مکان‌های تولید مثل جمع می‌شدند و محققان معتقدند دلایل خوبی برای این کار داشتند. دکتر کاتالینا پیمینتو دیرینه شناس در موسسه دیرینه شناسی و موزه دانشگاه زوریخ، سوئیس، و دانشگاه سوانسی، ولز، انگلستان است. او نویسنده اصلی مقاله ای در مورد مهد کودک باستانی مگالودون در پاناما و یکی از نویسندگان مقاله در مورد اولین مهد کودک باستانی کوسه های سفید بزرگ در شیلی است. پیمنتو از سال 2010 روی کوسه های باستانی تحقیق کرده است که از دستاوردهای او می توان به تخمین اندازه واقعی مگالودون اشاره کرد که به 15 تا 18 متر می رسید. او می نویسد:
تصور اشتباهی در مورد کوسه های بزرگ وجود دارد. آنها می توانند در قسمت هایی از اقیانوس پنهان شوند و از دید پنهان بمانند. امروزه، ما بهتر می دانیم که چگونه کوسه ها میلیون ها سال پیش از پرورش به عنوان راهی برای محافظت از فرزندان خود استفاده می کردند و شواهد نشان می دهد که این رفتار چقدر قدیمی و گسترده است.
اما چگونه و چه زمانی از این یتیم خانه ها استفاده می شد؟ دکتر سورا کیم، دیرینه شناس و استادیار دانشگاه کالیفرنیا، تحقیقات زیادی در مورد کوسه های باستانی انجام داده است و بخشی از گروهی است که مقاله ای در مورد تأثیر فشارهای محیطی و اکولوژیکی بر اندازه کوسه منتشر کرده است. به گفته محققان، کوسه های جوان برای داشتن زندگی ایمن باید به ابعاد خاصی می رسیدند. اگر کوسه جوان از مهد کودک به زیستگاه بالغ برود در حالی که کوچکتر از اندازه ایده آل بود، این امر بر بقای آن تأثیر می گذارد. دکتر کیم در یک ایمیل توضیح می دهد:
نتایج این تحقیق ایده آستانه های مربوط به الگوهای حرکتی در داخل و خارج از مهدکودک را تایید می کند. مهدکودک ها مزایا و معایبی دارند. در نتیجه تعادل واضحی دیده می شود. من معتقدم این تعادل می تواند بر اساس شرایط محیطی، دسترسی به منابع، رقابت و شکار در داخل و خارج از مهد کودک تغییر کند.
به عبارت دیگر، دیدگاه به دست آمده از سوابق فسیلی و بقای کوسه ها در طول میلیون ها سال هشداری برای وضعیت فعلی است. حفاظت از کوسه ها و محیطی که در آن رشد می کنند بسیار مهم است. دکتر پیمینتو همچنین به معیارهای موثر بر آسیب پذیری انقراض کوسه های باستانی و اجرای آنها در سیستم های مدرن علاقه مند است. او معتقد است که:
امیدوارم که تحقیقات عواقب اکولوژیکی انقراض مگالودون را آشکار کند. انقراض مگالودون، شکارچی راس که در آن زمان جمعیت زیادی داشت، تغییرات زیادی در شبکه غذایی ایجاد کرد که ما هنوز اندازه گیری نکرده ایم.
با این حال، ما می دانیم که کوسه های امروزی چگونه بر اکوسیستم خود تأثیر می گذارند و شاهد کاهش نگران کننده در جمعیت کلی کوسه ها هستیم. دکتر کیم در یک مصاحبه ویدیویی می گوید:
من احساس می‌کنم وارد عصر جدیدی از دیرینه‌شناسی کوسه‌ها شده‌ایم که در آن می‌توانیم بر اساس روش‌های کمی، بینش جدیدی در مورد زیستگاه واقعی آنها به دست آوریم. به نظر می رسد که مهدکودک های باستانی زیادی در آثار فسیلی وجود داشته باشد، و من معتقدم که تداوم مهد کودک ها در تاریخ تکاملی کوسه ها بسیار مهم است. و ما باید برای حفظ مهدکودک‌های موجود تلاش کنیم زیرا مهدکودک‌ها معمولاً نزدیک ساحل هستند که انسان‌ها بیشترین تأثیر را دارند.