Kuin Hollywood-käsikirjoitus: Haiden evoluutio nousevien lämpötilojen merkeissä

Skenario kuulostaa siltä kuin se olisi peräisin Hollywoodin käsikirjoituksesta, mutta se on tieteellisesti perusteltu: Haiden evoluutiota tutkivat väittävät, että yli 100 miljoonaa vuotta sitten tapahtunut meriveden lämpötilan nousu johti haiden koon ja nopeuden kasvuun ja siten niiden kehittymiseen mahtaviksi petoeläimiksi, jotka tunnemme tänään. Tutkijat raportoivat viime kuussa julkaistussa Current Biology -lehdessä, että he mittasivat 500 sukupuuttoon kuolleen ja elävän hain evien ja ruumiin pituudet ja vertasivat näitä tietoja haiden evoluutiopuuhun. Heidän tuloksensa viittaavat siihen, että jotkut hait siirtyivät noin 122 miljoonaa vuotta sitten liitukaudella merenpohjasta avomerelle. Tämä siirtyminen saattoi muuttaa niiden evien ja ruumiin rakennetta, mikä johti muutoksiin niiden koossa ja uintikyvyssä. On väärinkäsitys, että kaikki hait ovat verihimoisia, voimakkaita ja virtaviivaisia petoja kuten "Tappajahai"-elokuvassa (tai jopa tornadoissa ja kaupunkikaduilla, kuten "Sharknado"-elokuvassa nähtynä) ja uivat lähellä merenpintaa. Useimmat hait ovat aina olleet pohjasuuntauksisia, eli ne elävät merenpohjassa. Toisin kuin pelagiset sukulaisensa, avomerihait, pohjasuuntauksiset hait eivät tarvitse jatkuvasti uida hengittääkseen; ne voivat levätä merenpohjassa. Hengityksen tarve saattoi kuitenkin olla ratkaiseva sysäys, joka ajoi jotkut hait korkeammalle vesipatsaassa. Tutkijat arvelevat, että joidenkin liitukauden alueiden merenpohjat muuttuivat yhä hapettomammiksi. Monien modernien haiden esivanhemmille tuli aika jättää merenpohja selviytyäkseen ja menestyäkseen. Viitteitä tästä elinympäristön muutoksesta ja siitä, mitkä lajit selviytyivät missäkin ympäristössä, voidaan havaita vanhojen pelagisten ja pohjasuuntauksisten haiden muuttuvista rintaevistä. "Useimmilla avomerihaille on taipumus olla pidemmät evät, kun taas pohjasuuntauksisilla haililla on tynkämäisemmät evät", sanoi Lars Schmitz, Claremont McKenna Collegen biologian professori Kaliforniassa ja artikkelin toinen kirjoittaja. Toisena kirjoittajana Kaliforniassa toimiva haitutkija Phillip Sternes vertasi rintaevien toimintaa lentokoneen siipiin. "Pitkät, kapeat siivet" - kuten matkustajakoneessa - "parantavat nostosuhdetta ja vähentävät polttoaineen kulutusta", hän sanoi. Toisaalta "taistelukoneen lyhyet, vantterat siivet eivät ole sopivia pitkän matkan lentämiseen, mutta ne voivat kääntyä paikoillaan". Sama pätee myös hain: Pidemmät rintaevät voisivat tehdä uimisesta tehokkaampaa suuremmille hailille, mikä on tärkeä sopeutuminen lajeille, joiden hengitys vaati nyt jatkuvaa uimista. Mutta siinä ei ole kaikki: Liitukauden merien lämpeneminen noin 28 celsiusasteeseen saattoi myös vaikuttaa haiden nopeuteen. Vertailun vuoksi nykyinen keskiarvo on noin 20 celsiusastetta. Hait ja muut kalat ovat, kuten useimmat eläimet, lämpötilasta riippuvaisia lihastoiminnassaan. "Kun lihaksesi lämpenevät, ne kontraktoituvat nopeammin", selitti Timothy Higham, toinen artikkelin kirjoittajista ja professori University of California, Riverside -yliopistossa. Tämä saattoi johtaa nopeuden lisääntymiseen, jotta hait pääsivät avoimempiin vesialueisiin pyydystämään nopeasti uivaa saalista ja pakenemaan muita, nykyään kuolleita liitukauden meripelottelijoita. Nämä sopeutumat näyttävät olevan hyödyllisiä. Nykyisen globaalin lämpenemisen edessä herää kuitenkin kysymys, voisivatko samanlaiset muutokset ilmaantua nykyisiin haille. Voisivatko ne jopa kasvaa suuremmiksi ja nopeammiksi? Vaikka globaali lämpeneminen miljoonia vuosia sitten toi merkittäviä evolutiivisia sopeutumia joillekin hailajeille, Higham korosti, että nykyinen nopea ilmastonmuutos todennäköisemmin aiheuttaa vahinkoja merieläimistölle. "Muut eläimet, ei-haiorganismit, kärsivät suuresti", hän sanoi. Sillä aikaa kun jotkut hait sopeutuivat liitukauden meriin, tämä johti myös monien muiden eläinlajien sukupuuttoon. Kalifornian State Polytechnic University, Humboldt -yliopiston tiedekunnan jäsen Allison Bronson, joka ei osallistunut tutkimukseen, oli samaa mieltä. "Merellisten hapenpuuteympäristöjen leviämisellä ja ilmastonmuutoksilla, usein samalla merien happamoitumisen kanssa, on ollut merkittävimpien massasukupuuttojen aiheuttajaa maapallon historiassa", hän sanoi ja lisäsi, että "muutosten nopeus on tänään todella ennennäkemätöntä.