Nowe badania przeprowadzone przez Uniwersytety Swansea i Uniwersytet w Zurychu wykazały, że rekiny utrzymywały wysoki poziom różnorodności funkcjonalnej przez większość z ostatnich 66 milionów lat, po czym w ciągu ostatnich 10 milionów lat stale spadał do najniższej wartości obecnie.
Współczesne rekiny należą do najbardziej zagrożonych gatunków w oceanach; a mimo to w swojej 250-milionowej historii przetrwały liczne zmiany środowiskowe. Obecnie ich ponad 500 gatunków odgrywa wiele różnych ról ekologicznych, od drapieżników wierzchołkowych po transportery składników odżywczych.
Role ekologiczne są określone przez cechy gatunku, takie jak wielkość ciała oraz to, co i jak jedzą. W związku z tym pomiar różnorodności tych cech umożliwia naukowcom ilościowe określenie zakresu ról ekologicznych w społeczności, znanego również jako różnorodność funkcjonalna.
Ponieważ rekiny posiadają miękkie, chrzęstne szkielety, które raczej nie ulegną skamieniałości, cechy te trudno jest zmierzyć bezpośrednio u wymarłych gatunków. Jednakże pomiary zębów, które są twarde i dlatego dobrze zachowane w zapisie kopalnym, mogą pełnić rolę wskaźników zastępczych cech, które z kolei można wykorzystać do ilościowego określenia różnorodności funkcjonalnej w przeszłości geologicznej.
Główny autor Jack Cooper, doktorant na Uniwersytecie w Swansea, powiedział: „Pomiary, takie jak rozmiar, kształt i rodzaj zębów, w dużym stopniu odzwierciedlają cechy funkcjonalne rekinów, takie jak wielkość ciała i dieta, co pozwala nam ocenić ich zróżnicowanie funkcjonalne w czasie”.
Naukowcy zmierzyli ponad 9 000 skamieniałych i żywych zębów rekinów z około 500 gatunków, zebranych ze zbiorów muzealnych i literatury, a także określili ilościowo różnorodność funkcjonalną w erze kenozoiku, od 66 milionów lat temu do dnia dzisiejszego.
Odkryli, że rekiny utrzymywały wysoki poziom różnorodności funkcjonalnej – co oznacza szeroki zakres ról ekologicznych – przez większą część ery kenozoiku. Ta różnorodność osiągnęła szczyt około 20 milionów lat temu, w epoce miocenu. Odkryli jednak również, że po osiągnięciu tego szczytu zakres funkcji ekologicznych rekinów stale spada przez ostatnie 10 milionów lat, a obecna różnorodność funkcjonalna rekinów jest niższa niż w jakimkolwiek momencie w ciągu ostatnich 66 milionów lat.
Obliczając udział poszczególnych gatunków w ekologii, badacze ustalili, że obserwowany spadek był spowodowany utratą ekologicznie unikalnych i wyspecjalizowanych gatunków. Do takich strat należało wyginięcie megalodona, największego rekina, jaki kiedykolwiek żył, będącego superdrapieżnikiem wierzchołkowym, a jest to rola ekologiczna, której nie odgrywa żaden żyjący obecnie rekin.
Dodał: „Nie tylko zaobserwowaliśmy wyraźny spadek różnorodności funkcjonalnej, ale odkryliśmy również, że wymarłe rekiny jako całość pełniły szerszy zakres ról ekologicznych niż żywe rekiny”.
Wyniki ostatecznie ostrzegają, że zagrożenia ludzkie, takie jak przełowienie, które prowadzi dzisiejsze rekiny do wyginięcia, prawdopodobnie jeszcze bardziej niszczą i tak już zmniejszony wkład ekologiczny rekinów w funkcjonowanie ekosystemu.
Starsza autorka, dr Catalina Pimiento, profesor na Uniwersytecie w Zurychu i starszy wykładowca na Uniwersytecie w Swansea, powiedziała: „Identyfikując współczesne gatunki posiadające część kenozoicznej przestrzeni funkcjonalnej, nasze badanie mogłoby potencjalnie uzupełnić priorytety ochrony w zakresie zachowania różnorodności funkcjonalnej rekinów w mówi nasz zmieniający się świat
Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie Global Ecology and Biogeography.