Lange Zeit glaubten viele Menschen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft, dass Haie nicht hoch entwickelt seien und dass knorpelige Skelette ein primitives biologisches Merkmal seien. Als jedoch mehr fossile Aufzeichnungen entdeckt wurden, erkannten Wissenschaftler, dass knorpelige Skelette tatsächlich ein weiterentwickeltes Merkmal sind, das Haien viele biologische Vorteile verschafft hat. Knorpelige Skelette sind leicht, flexibel und machen Haie zu effizienten, heimlichen Jägern.
Der Fossilienbestand
Der Hauptgrund, warum so viele Wissenschaftler glauben, dass Haie nicht hoch entwickelt waren, ist, dass knorpelige Skelette nicht viel von einem Fossilienbestand hinterlassen. Im Gegensatz zu Knochen wird Knorpel in kurzer Zeit vollständig abgebaut. Das meiste, was wir über prähistorische Haie und die Evolution von Haien wissen, stammt von ihren Zähnen, die lange nach dem Verschwinden ihrer Skelette bleiben. Andere Informationen stammen von ihren Zähnchen, die sich in Gewebe einbetten, die im Laufe der Zeit einen versteinerten Abdruck hinterlassen. Bis vor kurzem gab es nur zwei echte Fossilien, die Wissenschaftler finden konnten, das erste ist ein vollständiges Fossil von Cladoselache, das auf 360 Millionen Jahre zurückgeht. Das zweite ist ein Teilfossil von Doliodus, das 400 Millionen Jahre alt ist. Beide Fossilien bestritten nicht die Idee, dass knorpelige Skelette ein entwickeltes Merkmal waren.
Der Beweis der evolutionären Entwicklung
Im Jahr 2005 fanden Paläontologen in Westaustralien jedoch ein vollständiges Fossil, das die Vorstellung in Frage stellte, dass Knorpelskelette primitiv sind. Das Fossil Gogoselachus lynbeazleyae, Spitzname Gogo Shark, enthielt Restknochenzellen im Knorpel. Das Vorhandensein dieser Zellen bewies, dass Haie als Knochenfische begannen und das knorpelige Skelett entwickelten. Knorpel war also eigentlich eine Anpassung, die sich entwickelte, um Haien deutliche Vorteile gegenüber Knochenfischen zu verschaffen. Diese Informationen über Haie bewiesen, dass Haie tatsächlich hochentwickelte Kreaturen sind und nicht nur ein erfolgreicher primitiver Fisch.
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Die Vorteile eines Knorpelskeletts
Sobald Wissenschaftler erkannten, dass Knorpelskelette tatsächlich aus Knochen entstanden sind, beginnen sie, die Vorteile von Knorpelskeletten zu bewerten, um zu verstehen, wie sie sich im Laufe der Zeit entwickelt haben. Wissenschaftler fanden heraus, dass Knorpel gegenüber Knochen mehrere Vorteile hat. Diese Vorteile sind der Grund, warum Haie über Hunderte von Millionen von Jahren weitgehend unverändert geblieben sind. Haie sind aufgrund ihrer knorpeligen Skelette eine unglaublich erfolgreiche Art. Zu den Vorteilen eines knorpeligen Skeletts gehören:
- Gewichtsreduktion: Knorpel ist stark und dicht, aber nicht so schwer wie Knochen. So reduziert es das Gewicht der Haie und erleichtert ihnen das Schwimmen mit schnelleren Geschwindigkeiten, wobei weniger Energie ausgestoßen wird. Durch ihr geringes Gewicht sind sie unglaublich effizient, da sie sich beim Schwimmen schneller bewegen, weniger verbrauchen und weniger Energie verbrennen können. Diese Vorteile helfen ihnen auch, Raubtiere zu vermeiden.
- Auftrieb: Knorpel ist leicht und damit viel schwimmfähiger als Knochen. Im Gegensatz zu Knochenfischen benötigen Haie keine Schwimmblasen, um einen neutralen Auftrieb aufrechtzuerhalten. Dies liegt daran, dass ihr Skelett aus Knorpel besteht. Da sie keine zusätzliche Energie ausstoßen müssen, um über Wasser zu bleiben, steht mehr Energie für den Antrieb zur Verfügung. Der zusätzliche Vorteil des Auftriebs spart Energie für ihre Jagd.
- Flexibilität: Knorpel ist unglaublich flexibel. Knochenskelette sind an den Gelenken auf Knorpel angewiesen, damit sich Tiere biegen und biegen können. Ein ganzes Knorpelskelett macht Haie jedoch einzigartig flexibel. Diese Flexibilität hilft Haien, bessere Jäger zu sein, da sie sich bei der Jagd oder im Kampf gegen Beute schneller drehen und drehen können.
- Harte Haut: Da Knorpel nicht so stark wie Knochen ist, haben Haie eine dicke Schicht starker Haut entwickelt. Diese Haut schützt sie und wirkt ähnlich wie ein Exoskelett, ohne jedoch an Flexibilität zu verlieren. Dicke Haut gibt ihnen einen weiteren Vorteil, weil es hilft, sie vor Verletzungen zu schützen, während der Jagd.
- Ausziehbare Kiefer: Da ihre Skelette aus Knorpel bestehen, benötigen sie kein komplexes Bindegewebe, um ihre Kiefer an ihren Skeletten zu befestigen. Dies bedeutet, dass ihre Kiefer viel flexibler sind und sich nach außen erstrecken können, um ihre Beute zu greifen, indem sie einfach den Mund öffnen. Dies stößt weniger Energie aus und bietet ihnen den Vorteil, dass sie ihre Beute von weiter weg ergreifen und ihre Köpfe schützen können, wenn sich ihre Beute wehrt.
- Bisskraft: Raubhaie haben die stärkste Bisskraft aller Tiere auf dem Planeten. Dies liegt an ihrem knorpeligen Skelett. Der Knorpel ermöglicht es dem Kiefer eines Hais, flexibler und enger mit der Muskulatur verbunden zu sein, so dass der Biss eines Hais weniger behindert wird. Diese starke Bisskraft hilft Haien, ihre Beute schneller zu töten und verbraucht weniger Energie.
Haie sind auf verschiedene Knorpelarten angewiesen
In Anbetracht aller Vorteile von Knorpelskeletten gibt es einen klaren Grund, warum sie eine vorteilhafte evolutionäre Anpassung darstellen würden. Der Knorpel selbst hat sich jedoch auch weiterentwickelt, um sich an die Bedürfnisse des Hais anzupassen. Zum Beispiel ist der Knorpel um die Kieferlinie und das Rückgrat zu schwach, um den Hai vollständig zu unterstützen. In diesen Gebieten haben Haie verkalkten Knorpel entwickelt. Verkalkter Knorpel ist ein Knorpel, der durch Kalzium gehärtet wurde und stark wie Knochen ist, aber immer noch sehr leicht. So hilft es, die Bereiche zu unterstützen, in denen Knochen vorteilhafter wären, ohne die Vorteile von Knorpel zu beeinträchtigen. Darüber hinaus besteht der Schädel und die Schnauze eines Hais aus einer dichteren Form von Knorpel, um das Gehirn und die Augen zu schützen. Dies hilft der Schnauze auch, mehr Schläge bei Angriffen ohne Verletzung aufzunehmen. Diese Anpassungen beweisen auch, dass Haie aus einem bestimmten Grund knorpelige Skelette entwickelt haben.Selbst mit einem schwierigen Fossilienbestand half die Entdeckung des Gogo-Hais zu beweisen, dass Knorpel eine evolutionäre Anpassung war, die aus Knochen entwickelt wurde. Mit dieser Entdeckung und den Informationen über Haie, die Wissenschaftler im Laufe der Jahre gesammelt haben, zeigen sie, dass es eine unglaublich effiziente evolutionäre Anpassung gibt, die ihnen hilft, erfahrene Jäger zu sein. Daher sind Haie in all den Jahren weitgehend unverändert geblieben, nicht weil sie primitiv sind, sondern weil ihre evolutionäre Entwicklung so erfolgreich war.