Le Mégalodon à sang chaud : la géochimie et les dents fossiles éclairent le prédateur préhistorique.

Une nouvelle étude fournit des preuves empiriques selon lesquelles le requin Megalodon éteint était à sang chaud. En utilisant une nouvelle technique géochimique sur les dents fossiles, les chercheurs ont découvert que cette chaleur aurait pu jouer un rôle dans le gigantisme du Megalodon et peut-être dans son extinction, soulignant la vulnérabilité des grands prédateurs marins aux changements environnementaux.

Dans une récente étude, les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique géochimique sur les dents fossiles pour confirmer que le requin Megalodon éteint était à sang chaud. Cette chaleur, qui a facilité le gigantisme de la créature, est supposée avoir augmenté les besoins métaboliques du Megalodon, contribuant potentiellement à son extinction. La recherche souligne la vulnérabilité des grands prédateurs marins aux changements environnementaux et met l'accent sur l'importance de la conservation des espèces de requins modernes.

Une nouvelle étude montre que le gigantesque Megalodon, ou requin méga-dent, était à sang chaud. Cette dernière recherche sur le Megalodon, qui vivait dans les océans du monde il y a de cela de 23 millions à 3,6 millions d'années et mesurait environ 50 pieds de long, est publiée dans la revue scientifique à comité de lecture Proceedings of the National Academy of Sciences.

L'étude, conçue et dirigée par Michael Griffiths et Martin Becker, tous deux professeurs de sciences environnementales à l'Université William Paterson, a utilisé des dents fossiles pour déterminer que la température corporelle du Megalodon était beaucoup plus élevée que ce qui était précédemment pensé.

Ont également participé à l'étude Kenshu Shimada, paléobiologiste à l'Université DePaul à Chicago, Robert Eagle à l'Université de Californie à Los Angeles et Sora Kim à l'Université de Californie à Merced. D'autres coauteurs de l'article incluent des chercheurs de la Florida Gulf Coast University en Floride, de l'Université de Princeton dans le New Jersey et de l'Université Goethe de Frankfurt en Allemagne.

Le requin méga-dent éteint Otodus megalodon avait une physiologie endothermique régionale (à sang chaud partiel) basée sur des échantillons géochimiques prélevés à partir de dents fossilisées. Crédit : Alex Boersma/PNAS

Des études antérieures ont suggéré que le Megalodon (formellement appelé Otodus megalodon) était probablement à sang chaud, ou plus précisément endothermique régional, tout comme certains requins modernes. Cependant, ces conclusions étaient basées sur des inférences pures, expliquent les chercheurs. Leur étude apporte la première preuve empirique du sang chaud chez le requin éteint.

L'équipe de recherche a utilisé une nouvelle technique géochimique, impliquant la thermométrie de clumps d'isotopes et la thermométrie de l'oxygène du phosphate, pour tester l'"hypothèse d'endothermie du Megalodon".

"Des études utilisant ces méthodes ont montré qu'elles sont particulièrement utiles pour inférer les thermophysiologies des vertébrés fossiles d'origines métaboliques 'inconnues' en comparant leur température corporelle à celle des fossiles coexistants de métabolismes 'connus'", explique Griffiths, de l'Université William Paterson, l'auteur principal de l'étude.

La thermométrie de clumps d'isotopes est basée sur la préférence thermodynamique pour deux isotopes ou plus 'plus lourds' d'un élément particulier (en raison de neutrons supplémentaires dans le noyau), tels que le carbone-13 et l'oxygène-18, pour former des liaisons dans un réseau minéral basé sur les températures de minéralisation. Le degré de liaison ou de 'clumping' de ces isotopes peut alors révéler la température à laquelle le minéral s'est formé. La thermométrie de l'oxygène du phosphate est basée sur le principe selon lequel le rapport des isotopes stables de l'oxygène, oxygène-18 et oxygène-16, dans les minéraux de phosphate dépend de la température de l'eau corporelle à partir de laquelle ils se sont formés.

Une dent supérieure d'un megalodon (à droite) est bien plus grande que celle d'un requin blanc. Crédit : Harry Maisch/Florida Gulf Coast University

La nouvelle étude a révélé que le Megalodon avait des températures corporelles significativement plus élevées que les requins considérés comme à sang froid ou ectothermiques, ce qui est cohérent avec l'idée que le requin fossile produisait une certaine chaleur interne comme le font les animaux à sang chaud modernes. Parmi les requins modernes à endothermie régionale, on trouve un groupe qui comprend les requins-taupes et les grands requins blancs, dont la température corporelle moyenne précédemment rapportée varie de 22,0 à 26,6˚C, ce qui peut être de 10 à 21˚C plus élevé que la température océanique ambiante. La nouvelle étude suggère que le Megalodon avait une température corporelle moyenne d'environ 27˚C.

Le Otodus megalodon possède un riche registre fossile, mais sa biologie reste mal comprise, comme la plupart des autres requins éteints, car aucun squelette complet de ce poisson cartilagineux n'est connu dans les archives fossiles. Heureusement, ses dents abondantes subsistent et peuvent servir de porte vers le passé.

"Le Otodus megalodon était l'un des plus grands carnivores ayant jamais existé et déchiffrer la biologie de ce requin préhistorique offre des indices cruciaux sur les rôles écologiques et évolutifs des grands carnivores dans les écosystèmes marins à travers le temps géologique", déclare Shimada.

The ability of Otodus megalodon to regulate body temperature is evolutionarily profound because the evolution of warm-bloodedness is thought to have also acted as a key driver for its gigantism. Previous geochemical investigations by Griffiths, Becker, and their colleagues have suggested that Otodus megalodon was a significant apex predator, residing at the very top of the marine food chain.

The high metabolic needs associated with maintaining warm-bloodedness may have contributed to the species’ extinction, the researchers say.

“Because megalodon went extinct around the time of extreme changes in climate and sea-level, which impacted the distribution of and the type of prey, our new study sheds light on the vulnerability of large marine apex predators, such as the great white shark, to stressors such as climate change,” says Griffiths, highlighting the need for conservation efforts to protect modern shark species.

For more on this research, see Megalodon Shark Was No Cold-Blooded Killer – And That Spelled Its Doom.