Une nouvelle étude apporte la preuve empirique que le requin Megalodon, aujourd’hui disparu, avait le sang chaud. En utilisant une nouvelle technique géochimique sur des dents fossiles, les chercheurs ont découvert que cette chaleur pourrait avoir joué un rôle dans le gigantisme du mégalodon et peut-être dans son extinction, soulignant ainsi la vulnérabilité des grands prédateurs marins aux changements environnementaux.Dans une étude récente, des chercheurs ont utilisé une nouvelle technique géochimique sur des dents fossiles pour confirmer que le requin Megalodon disparu avait le sang chaud. Cette chaleur, qui facilitait le gigantisme de la créature, aurait augmenté les besoins métaboliques du mégalodon, contribuant potentiellement à son extinction. Ces recherches soulignent la vulnérabilité des grands prédateurs marins aux changements environnementaux et l’importance de la conservation des espèces de requins modernes.
Une nouvelle étude montre que le gigantesque Megalodon, ou requin mégatoïde, avait le sang chaud. Cette dernière recherche sur le Megalodon, qui a vécu dans les océans du monde entier il y a 23 millions à 3,6 millions d’années et mesurait environ 15 mètres de long, est publiée dans la revue 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 de l’environnement à l’université William Paterson, a utilisé des dents fossiles pour déterminer que la température corporelle du mégalodon était beaucoup plus élevée qu’on ne le pensait auparavant.
Ont également participé à l’étude Kenshu Shimada, paléobiologiste à l’université DePaul de Chicago, Robert Eagle à l’université de Californie à Los Angeles et Sora Kim à l’université de Californie à Merced. Les autres coauteurs de l’article sont des chercheurs de l’université Florida Gulf Coast en Floride, de l’université de Princeton dans le New Jersey et de l’université Goethe de Francfort en Allemagne.
D’après des échantillons géochimiques prélevés sur des dents fossilisées, le requin mégatosaure disparu Otodus megalodon présentait une physiologie régionale d’endothermie (sang chaud partiel). Crédit : Alex Boersma/PNAS
Des études antérieures ont suggéré que le mégalodon (anciennement appelé Otodus megalodon) avait probablement le sang chaud, ou plus précisément une endothermie régionale, tout comme certains requins actuels. Toutefois, ces conclusions reposaient sur une pure déduction, affirment les chercheurs. Leur étude fournit la première preuve empirique de la présence de sang chaud chez ce requin disparu.
L’équipe de chercheurs a utilisé une nouvelle technique géochimique, impliquant la thermométrie isotopique à agrégats et la thermométrie isotopique à oxygène phosphaté, pour tester l’hypothèse de l’endothermie du mégalodon.
Les études utilisant ces méthodes se sont révélées particulièrement utiles pour déduire les thermophysiologies des vertébrés fossiles d’origine métabolique « inconnue » en comparant leur température corporelle à celle de fossiles cooccurrents au métabolisme « connu » », explique Griffiths, de l’université William Paterson, principal auteur de l’étude.
La thermométrie isotopique groupée est basée sur la préférence thermodynamique de deux ou plusieurs isotopes « 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 en fonction des températures de minéralisation. Le degré de liaison ou d’agrégation de ces isotopes peut alors révéler la température à laquelle le minéral s’est formé. La thermométrie isotopique de l’oxygène des phosphates repose sur le principe selon lequel le rapport entre les isotopes stables de l’oxygène, l’oxygène-18 et l’oxygène-16, dans les minéraux phosphatés dépend de la température de l’eau corporelle à partir de laquelle ils se sont formés.
La dent supérieure d’un mégalodon (à droite) dépasse celle d’un requin blanc. Crédit photo : Harry Maisch/Florida Gulf Coast University
La nouvelle étude a révélé que le mégalodon avait une température corporelle nettement plus élevée que les requins considérés comme étant à sang froid ou ectothermes, ce qui est cohérent avec le fait que le requin fossile produisait de la chaleur interne, comme les animaux modernes à sang chaud. Parmi les requins actuels présentant une endothermie régionale, on trouve un groupe comprenant le requin mako et le grand requin blanc, dont la température corporelle moyenne signalée précédemment se situe entre 22,0 et 26,6˚C, soit 10 à 21˚C de plus que la température ambiante de l’océan. La nouvelle étude suggère que Megalodon avait une température corporelle moyenne globale d’environ 27˚C.
Otodus megalodon possède un riche registre fossile, mais sa biologie reste mal comprise, comme celle de la plupart des autres requins éteints, car aucun squelette complet de ce poisson cartilagineux n’est connu dans le registre fossile. Heureusement, ses dents abondantes subsistent et peuvent servir de porte d’entrée vers le passé.
« Otodus megalodon était l’un des plus grands carnivores ayant jamais existé et le décryptage de la biologie de ce requin préhistorique offre des indices cruciaux sur les rôles écologiques et évolutifs que les grands carnivores ont joué dans les écosystèmes marins au cours des temps géologiques », explique Shimada.
La capacité d’Otodus megalodon à réguler sa température corporelle est un élément important de l’évolution, car on pense que l’évolution du sang chaud a également joué un rôle clé dans le gigantisme du requin. Des études géochimiques antérieures menées par Griffiths, Becker et leurs collègues ont suggéré qu’Otodus megalodon était un prédateur apex important, se situant tout en haut de la chaîne alimentaire marine.
Les besoins métaboliques élevés associés au maintien d’un sang chaud pourraient avoir contribué à l’extinction de l’espèce, selon les chercheurs.
« Notre nouvelle étude met en lumière la vulnérabilité des grands prédateurs marins, tels que le grand requin blanc, aux facteurs de stress tels que le changement climatique », explique Griffiths, soulignant la nécessité de déployer des efforts de conservation pour protéger les espèces de requins modernes.
Pour en savoir plus sur cette recherche, voir Megalodon Shark Was No Cold-Blooded Killer – And That Spelled Its Doom (Le requin mégalodon n’était pas un tueur à sang froid – et cela a signé son arrêt de mort).
Référence : « Endothermic physiology of extinct megatooth sharks » par Michael L. Griffiths, Robert A. Eagle, Sora L. Kim, Randon J. Flores, Martin A. Becker, Harry M. Maisch IV, Robin B. Trayler, Rachel L. Chan, Jeremy McCormack, Alliya A. Akhtar, Aradhna K. Tripati et Kenshu Shimada, 26 juin 2023, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2218153120
Ce travail collaboratif a été rendu possible grâce au soutien financier de la National Science Foundation Sedimentary Geology and Paleobiology Award à Griffiths et Becker (Award #1830581), Eagle (Award #1830638), Kim (Award #1830480), et Shimada (Award #1830858), et d’un prix de l’American Chemical Society, Petroleum Research Fund Undergraduate New Investigator Grant (PRF #54852-UNI2) à Griffiths.