bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Πόσα δόντια έχουν πραγματικά οι καρχαρίες;

Όπως ίσως έχετε μαντέψει, ο αριθμός των δοντιών που έχει ένας καρχαρίας εξαρτάται από το είδος του καρχαρία. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη καρχαριών που ο καθένας έχει διαφορετικές ποσότητες δοντιών. Για παράδειγμα, ένας Great White Sharks έχει κατά μέσο όρο 50 δόντια εργασίας ανά πάσα στιγμή, αν και κατά τη διάρκεια της ζωής του μπορεί να έχει έως και 50.000 μεμονωμένα δόντια.

Οι καρχαρίες ρίχνουν συνεχώς τα δόντια τους και μεγαλώνουν νέα σύνολα, απαραίτητο χαρακτηριστικό για ένα σαρκοφάγο αρπακτικό. Άλλα είδη καρχαριών μπορούν να έχουν έως και 300 δόντια ταυτόχρονα. Υπάρχουν πάνω από 500 διαφορετικά γνωστά είδη καρχαρία, δηλαδή πολλά δόντια.

Τα δόντια του καρχαρία είναι ένα κοινό εύρημα μεταξύ των συλλεκτών απολιθωμάτων λόγω των υψηλών ποσοτήτων ασβεστίου και φωσφορικών ορυκτών τους. Στην πραγματικότητα, τα δόντια του καρχαρία είναι το μόνο μέρος ενός καρχαρία που θα απολιθωθεί. Τα απολιθωμένα δόντια καρχαρία μπορούν να δώσουν στους εξελικτικούς βιολόγους στοιχεία για την εξέλιξη και τη βιολογία των καρχαριών. Η ανάλυση των δοντιών του καρχαρία μπορεί επίσης να μας πει πολλά για τις συνήθειες και τη διατροφή των καρχαριών. Το ακριβές σχήμα και το μέγεθος των δοντιών μας λέει τι είδους φαγητό τρώνε και μας βοηθά να εντοπίσουμε τον κύκλο ζωής και τα πρότυπα μετανάστευσης.

Βασικά στοιχεία για τους καρχαρίες

Ο όρος "καρχαρίας" χρησιμοποιείται συνήθως για να αναφέρεται σε οποιοδήποτε ψάρι στο Selachimorpha υπερτάξεως. Οι καρχαρίες χαρακτηρίζονται από τους χόνδρινους σκελετούς, τα ραχιαία βράγχια και τα ανεξάρτητα θωρακικά πτερύγια τους. Οι καρχαρίες κυμαίνονται σε μεγέθη από τον νάνο καρχαρία φανάρι 17 cm (Etmopterus perryi ) στον τεράστιο μακρόστενο καρχαρία 40 ποδιών (Rhincodon typus ). Οι καρχαρίες βρίσκουν σπίτι σε όλους τους ωκεανούς της Γης και ζουν σε βάθη μεσαίου επιπέδου, συνήθως περίπου 6.000 πόδια. Οι περισσότεροι καρχαρίες είναι αλμυρό νερό, αλλά μερικά είδη ζουν τόσο σε αλμυρό όσο και σε γλυκό νερό.

Οι σκελετοί καρχαριών είναι πολύ διαφορετικοί από εκείνους άλλων ιχθυοειδών. Όπου τα περισσότερα είδη ψαριών έχουν οστέινο σκελετό, οι καρχαρίες αντ' αυτού έχουν έναν σκελετό κατασκευασμένο σχεδόν εξ ολοκλήρου από χόνδρο και συνδετικό ιστό. Μοιάζουν με τις ακτίνες από αυτή την άποψη. Ο χόνδρος του καρχαρία είναι πολύ εύκαμπτος αλλά ανθεκτικός, παρόλο που είναι μόνο το ήμισυ της πυκνότητας του κανονικού οστού. Ο ελαφρύτερος σκελετός βοηθά τον καρχαρία να εξοικονομήσει ενέργεια μειώνοντας το βάρος του.

Οι καρχαρίες έχουν επίσης διαφορετικά λέπια από αυτά των αποστεωμένων ψαριών. Τα λέπια καρχαρία αποτελούνται από ίνες κολλαγόνου (το ίδιο υλικό στο ανθρώπινο δέρμα) που διασταυρώνονται σε σχήμα έλικας σε ολόκληρο το σώμα τους. Οι ίνες κολλαγόνου είναι αυτές που δίνουν στο δέρμα του καρχαρία την αναγνωρίσιμη αίσθηση τραχιάς υφής. Το δέρμα τους βοηθά να κινούνται πιο γρήγορα μέσα στο νερό και αγκυροβολεί τους κολυμβητικούς μύες τους για να απομακρύνουν την καταπόνηση από τον σκελετό.

Οι περισσότεροι καρχαρίες είναι υποχρεωτικά σαρκοφάγα. Οι καρχαρίες είναι γνωστοί ως άγριοι κυνηγοί και γενικά είναι το κορυφαίο αρπακτικό για το περιβάλλον τους. Έχουν μια εξαιρετικά ευαίσθητη όσφρηση που μπορεί να ανιχνεύσει αίμα στο νερό σε συγκεντρώσεις τόσο χαμηλές όσο ένα μέρος ανά εκατομμύριο. Μπορούν να καταλάβουν πού βρίσκεται το θήραμά τους από το χρόνο και την ένταση όταν το άρωμα χτυπά κάθε ρουθούνι (παρόμοιο με την ανθρώπινη ακοή). Σε συνδυασμό με την καλή τους ακοή, οι καρχαρίες είναι πολύ αποτελεσματικοί θηρευτές. Είναι ακόμη σε θέση να αισθανθούν τον ηλεκτρομαγνητισμό που δημιουργείται από ζωντανούς οργανισμούς. Οι υποδοχείς κοντά στη μύτη που ονομάζονται αμπούλες του Lorenzini ανιχνεύουν ηλεκτρικά σήματα. Αυτοί οι ηλεκτρουποδοχείς τους βοηθούν στον εντοπισμό του θηράματος.

Οι καρχαρίες χρειάζονται πολύ χρόνο για να αναπαραχθούν. Οι περισσότεροι καρχαρίες φτάνουν σε σεξουαλική ωριμότητα περίπου στην ηλικία των 13-15 ετών και συνήθως εκτρέφουν μόνο μερικά καλά αναπτυγμένα μικρά. Μέχρι στιγμής, οι καρχαρίες είναι το μόνο είδος χόνδρινου ψαριού που είναι γνωστό ότι υφίσταται παρθενογένεση, που σημαίνει ότι το θηλυκό μπορεί να συλλάβει ασεξουαλικά χωρίς το σπέρμα ενός αρσενικού.

Είδη δοντιών καρχαρία

Οι καρχαρίες έχουν πολύ δυνατά σαγόνια και αρκετές σειρές από αιχμηρά οδοντωτά δόντια. Τα σαγόνια τους δεν συνδέονται στην πραγματικότητα με το κεφάλι τους και περιβάλλονται από ένα στρώμα υλικού που ονομάζεται ψηφίδες, μικρά μπλοκ αλάτων ασβεστίου. Αυτές οι ψηφίδες λειτουργούν σαν πανοπλία και προστατεύουν τις σιαγόνες από ζημιές.

Τα δόντια του καρχαρία αποτελούνται κυρίως από φωσφορικό ασβέστιο. Αυτά τα δόντια συγχωνεύονται απευθείας στα ούλα και όχι στη γνάθο, ώστε να μπορούν να πέσουν και να αφαιρεθούν εύκολα. Ως εκ τούτου, οι καρχαρίες έχουν μια συνεχή ανάγκη για νέα δόντια. Στην πραγματικότητα, το στόμα ενός ενήλικου καρχαρία έχει συνήθως πολλές σειρές δοντιών που σπρώχνονται προς τα εμπρός για να αντικαταστήσουν ένα που λείπει. Οι περισσότεροι καρχαρίες έχουν περίπου 30.000 δόντια κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διάρκειας ζωής των 20-30 ετών, συνήθως περισσότερα για τα μακροβιότερα είδη. Οι καρχαρίες τείνουν να αντικαθιστούν τα δόντια τους πιο συχνά όταν είναι νεότεροι.

Τα δόντια του καρχαρία υπολογίζονται σε σειρές (κατά μήκος της γνάθου) και σειρές (από μπροστά προς τα πίσω). Ο μέσος καρχαρίας έχει περίπου 15 σειρές και 5 σειρές τόσο στην άνω όσο και στην κάτω γνάθο. Ο ταυροκαρχαρίας έχει 50 σειρές δοντιών σε 7 σειρές. Όταν χάνεται ένα δόντι σε μια σειρά, μερικές φορές ένα δόντι μιας άλλης σειράς σπρώχνεται στο κενό του.

Τα δόντια του καρχαρία είναι εξειδικευμένα ανάλογα με τη διατροφή τους. Μερικά διαφορετικά είδη δοντιών καρχαρία περιλαμβάνουν:

Πυκνά επίπεδα δόντια

Οι καρχαρίες με πυκνά επίπεδα δόντια τρέφονται συνήθως με δίθυρα με σκληρό κέλυφος όπως καρκινοειδή και μαλάκια. Τα δόντια είναι προσαρμοσμένα για σύνθλιψη και τρόχισμα και τείνουν να βρίσκονται στη μικρότερη πλευρά. Οι καρχαρίες που έχουν επίπεδα δόντια περιλαμβάνουν καρχαρίες νοσοκόμου και καρχαρίες αγγέλου. Τα δόντια που μοιάζουν με πλάκα είναι εξειδικευμένα στο τέλος για να μαζεύουν θήραμα από τον πυθμένα του ωκεανού.

δόντια βελόνας

Τα δόντια της βελόνας, όπως θα υπονοούσε το όνομα, είναι αιχμηρά και μυτερά σαν βελόνες. Τα δόντια της βελόνας έχουν σχήμα για να καρφιτσώνουν και να πιάνουν τα γλιστερά θηράματα, όπως το δέρμα άλλων ψαριών ή υδρόβιων θηλαστικών. Οι ταυροκαρχαρίες έχουν δόντια βελόνας που χρησιμοποιούν για να τρέφονται με οστεώδη ψάρια και μικρούς καρχαρίες, συμπεριλαμβανομένων άλλων ταυροκαρχαριών. Οι καρχαρίες ταύρου έχουν στην πραγματικότητα την υψηλότερη δύναμη δαγκώματος από όλα τα ψάρια στα 1.330 λίβρες.

οδοντωτά δόντια

Οι καρχαρίες που τρώνε μεγαλύτερα ζώα χρειάζονται δόντια που όχι μόνο μπορούν να τρυπήσουν και να συνθλίψουν αλλά και να κόψουν. Γι' αυτό αυτού του είδους οι καρχαρίες έχουν οδοντωτά δόντια που έχουν μια αιχμηρή άκρη σαν μια μινιατούρα πριονόλαμα. Οι καρχαρίες που έχουν οδοντωτά δόντια τους χρησιμοποιούν για να κόψουν τη σάρκα του θηράματός τους σε κομμάτια για ευκολότερη κατάποση. Οι σφυροκέφαλοι καρχαρίες έχουν οδοντωτά δόντια που χρησιμοποιούν, μαζί με τα παράξενα σχήματα κεφάλια τους, για να καρφώσουν και να κόψουν τη λεία τους. Οι μεγάλοι λευκοί καρχαρίες έχουν επίσης οδοντωτά δόντια και τρέφονται με μεγάλους καρχαρίες, δελφίνια, ακόμη και φάλαινες.

Μη λειτουργικά δόντια

Δεν χρησιμοποιούν όλοι οι καρχαρίες τα δόντια τους για τροφή. Αρκετά είδη καρχαρία όπως ο καρχαρίας και ο φαλαινοκαρχαρίας έχουν μικρά μη λειτουργικά δόντια. Αντί να κυνηγούν και να σκοτώνουν θηράματα, φιλτράρουν τις ζωοτροφές με πλαγκτόν και κριλ ανοίγοντας το στόμα τους και ρουφώντας τα μέσα.

Τι μπορούμε να μάθουμε από τα δόντια του καρχαρία;

Η εξέταση των δοντιών του καρχαρία μπορεί να μας πει πολλά για τη ζωή των καρχαριών. Κατά κύριο λόγο, τα δόντια του καρχαρία χρησιμοποιούνται για τη διαφοροποίηση ορισμένων ειδών. Τα είδη καρχαρία συχνά ομαδοποιούνται με βάση το σχήμα των δοντιών. Το κοινό σχήμα των δοντιών συνήθως υποδηλώνει παρόμοια πρότυπα ζωής. π.χ. τρώνε το ίδιο φαγητό, έχουν τα ίδια αρπακτικά κ.λπ.

Το πιο σημαντικό, τα δόντια του καρχαρία βοηθούν τους βιολόγους να εντοπίσουν την εξελικτική ιστορία των καρχαριών. Τα δόντια του καρχαρία είναι το μόνο μέρος ενός καρχαρία που θα απολιθωθεί. ο υπόλοιπος σκελετός δεν διατηρείται. Ως εκ τούτου, τα απολιθωμένα δόντια καρχαρία είναι πραγματικά η μόνη ένδειξη που έχουμε για τη ζωή των αρχαίων καρχαριών. Τα σχέδια των δοντιών του καρχαρία μας λένε για τις προγονικές σχέσεις που μοιράζονται τα διάφορα είδη καρχαριών και μας βοηθούν να καταλάβουμε ακριβώς από πού προέρχονται οι καρχαρίες. Επειδή τα δόντια του καρχαρία έχουν υψηλή σύνθεση ορυκτών, απολιθώνονται αρκετά εύκολα και συγκαταλέγονται στα πιο κοινά απολιθώματα που ανακαλύφθηκαν.

Τα παλαιότερα ανακαλυφθέντα δόντια καρχαρία χρονολογούν την πρώτη εμφάνιση καρχαριών πριν από περίπου 425 εκατομμύρια χρόνια στην Ύστερη Ορδοβικανή περίοδο. Οι πρώτοι καρχαρίες δεν είχαν τα λέπια των ινών κολλαγόνου και είχαν διαφορετικές τοποθετήσεις στο στόμα από τους σύγχρονους καρχαρίες. Οι καρχαρίες υπήρξαν αρπακτικά κορυφαίου επιπέδου σε όλη την ύπαρξή τους και έχουν επιβιώσει από κάθε γεγονός μαζικής εξαφάνισης στην ιστορία της Γης.

Οι ανατομικά σύγχρονοι καρχαρίες εμφανίστηκαν πριν από περίπου 100-200 εκατομμύρια χρόνια στην Ιουρασική και Κρητιδική περίοδο. Ο παλαιότερος σύγχρονος καρχαρίας είναι ο αγελαδινός καρχαρίας που χρονολογείται πριν από 190 εκατομμύρια χρόνια. Αυτή η χρονική περίοδος ήταν επίσης το σπίτι του μεγαλύτερου καρχαρία που υπήρξε ποτέ, του Megalodon. Τα Megalodons πιθανότατα είχαν μήκος πάνω από 50 πόδια και είχαν αντοχή στο δάγκωμα έως και 40.000 λίβρες. Είχαν απίστευτα χοντρά σκληρά δόντια που μετρούσαν κατά μέσο όρο περίπου 7 ίντσες, περίπου το μέγεθος ολόκληρου του χεριού σας. Το πιο πρόσφατο είδος καρχαρία είναι ο σφυροκέφαλος καρχαρίας που εμφανίστηκε πριν από περίπου 50-35 εκατομμύρια χρόνια. Έτσι, συνολικά, οι καρχαρίες ήταν στη Γη 100 φορές περισσότερο από τους ανθρώπους και πάνω από τρεις φορές περισσότερο από τους δεινόσαυρους.

Δόντια καρχαρία και άνθρωποι

Τα δόντια του καρχαρία έχουν μακρά ιστορία χρήσης από τον άνθρωπο ως εργαλεία ή για διακοσμητικούς σκοπούς. Στην Ωκεανία και στα νησιά του Ειρηνικού, τα δόντια του καρχαρία χρησιμοποιήθηκαν για να χαράξουν και να κόψουν ξύλο, να προετοιμάσουν φαγητό και ως όπλα. Για παράδειγμα, το leiomano είναι ένα κλαμπ με μύτη από δόντια καρχαρία που χρησιμοποιήθηκε από ιθαγενείς της Χαβάης ως όπλα. Τα απολιθωμένα δόντια καρχαρία είναι ιδιαίτερα περιζήτητα από τους συλλέκτες και υπάρχουν ολόκληρες βιομηχανίες που εμπορεύονται δόντια καρχαρία.

Δυστυχώς, πολλά είδη καρχαρία ταξινομούνται επί του παρόντος ως ευάλωτα ή απειλούμενα από το WWF. Η πλειονότητα αυτών των περιπτώσεων οφείλεται στην υπεραλίευση του ανθρώπου που διαταράσσει τη θαλάσσια τροφική αλυσίδα. Οι ίδιοι οι καρχαρίες κυνηγούνται επίσης συχνά καθώς θεωρούνται λιχουδιά σε ορισμένα μέρη του κόσμου. Οι αλλαγές στη θερμοκρασία και την οξύτητα των ωκεανών λόγω της κλιματικής αλλαγής αποτελούν επίσης απειλή για τα ενδιαιτήματα των καρχαριών.


Μια βελτιωμένη μέθοδος για την αφαίρεση υπολειμμάτων από αιωρήματα αυγών νηματωδών κύστεων και τεχνολογίες με τη βοήθεια υπολογιστή για μέτρηση αυγών

Οι φυτοπαρασιτικοί νηματώδεις μολύνουν τις ρίζες των φυτών, προκαλώντας απώλεια καλλιεργειών δισεκατομμυρίων δολαρίων παγκοσμίως. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι ο νηματώδης κύστη σόγιας (SCN), ο οποίος είναι το πιο επιβλαβές παθογόνο της σόγιας στη Βόρεια Αμερική. Η γνώση της πυκνότητας του πληθυσμού (

Γιατί οι καρχαρίες επιτίθενται;

Παρά τις παραπλανητικές αναφορές των μέσων ενημέρωσης που υποδηλώνουν ότι οι επιθέσεις καρχαριών αυξάνονται, τέτοιες επιθέσεις σε ανθρώπους είναι εξαιρετικά σπάνιες και ακόμη πιο σπάνια είναι θανατηφόρες. Ενώ ο αριθμός των καταγεγραμμένων επιθέσεων καρχαριών έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, το ποσο

Χαρακτηριστικό τμήματος Γεωεπιστημών:Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ελ Πάσο (UTEP)

Μόλις 100 ετών, το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ελ Πάσο (UTEP) είναι ένα αναπτυσσόμενο εθνικό και διεθνές ερευνητικό πανεπιστήμιο που δεσμεύεται για πρόσβαση και αριστεία. Ηγετική θέση μεταξύ των ιδρυμάτων που εξυπηρετούν τη μειονότητα, το UTEP εγγράφει πάνω από 25.000 φοιτητές με μεγάλο δίγλωσσο πληθ