数千万年前，沙虎鲨在南极半岛附近海域捕猎，滑过繁荣的海洋生态系统在下面的海底。
如今，它们只剩下了锋利的牙齿，但这些牙齿却讲述着一个故事。
他们正在帮助解开大约 5000 万年前地球诞生的谜团摆脱“温室”气候那时比今天温暖，接近凉爽的“冰室”条件。
关于这种气候变化的许多理论都集中在南极洲。有地质证据表明，德雷克海峡（南美洲和南极半岛之间的水域）以及澳大利亚和东南极洲之间的塔斯曼门户（Tasman Gateway）在此期间变宽和加深当地球板块移动时。
（哥白尼海事服务/欧盟）
上图：卫星测量的海洋表面温度地图显示了南极绕极流，以黑线标记。南极洲的海冰呈浅蓝色。
为了使主要海洋的水域汇聚在一起，需要更宽、更深的通道。南极绕极流形成。今天环绕南极洲流动的洋流将冷水困在南大洋，使南极洲保持寒冷和冰冻。
现已灭绝的沙虎鲨物种大纹纹虫它曾经是南极半岛周围海域的常客，它在现在的地方留下了保存完好的牙齿化石。西摩岛靠近半岛的尖端。
通过研究这些鲨鱼牙齿中保存的化学成分，我和我的同事发现德雷克海峡何时开通的证据，这使得太平洋和大西洋的海水混合，以及当时水的感觉。
鲨鱼牙齿中记录的温度是南极水域最温暖的温度之一，并验证了大气二氧化碳浓度高的气候模拟。
非常锋利的牙齿捕获氧气
沙虎鲨下巴上有锋利的牙齿，可以抓住猎物。一条鲨鱼有数百颗多排牙齿。在一生中，随着新牙齿的生长，它会脱落数千颗牙齿。
重要的环境信息被编码在每颗牙齿的化学成分中，并保存了数百万年。
科学家使用的沙虎鲨牙齿插图。 （克里斯蒂娜·斯宾塞·摩根饰演）
例如，鲨鱼牙齿的外层由釉质羟基磷灰石组成，类似于人类牙齿的牙釉质。它含有来自鲨鱼生活的水中的氧原子。通过分析氧气，我们可以确定鲨鱼一生中周围水的温度和盐度。
西摩岛的牙齿表明，南极水域——至少是鲨鱼居住的地方——保持温暖的时间比科学家估计的要长。
另一个线索来自元素钕，在早期石化过程中吸附并取代牙齿外釉质中的其他元素。
每个洋盆根据其岩石的年龄，都有两种不同的钕同位素的不同比例。通过观察鲨鱼牙齿的比例，我们可以发现鲨鱼死亡的水源。
如果条件稳定，钕的成分不会改变。然而，如果化石牙齿中的钕成分确实随着时间的推移而发生变化，那就表明海洋学发生了变化。
大鲨鱼，温暖的水
我们研究了来自西摩岛的 400 颗牙齿，包括各个年龄段的鲨鱼，从幼年到成年，从生活在不同年龄阶段的个体4500万至3700万年前。牙齿大小和化学成分的结合为我们的过去提供了一些令人惊讶的线索。
有些牙齿非常大，表明这些古代南极沙虎比今天的沙虎鲨更大，金牛鲨，可以长到大约 10 英尺长。
（Jlencion/维基共享资源/CC BY-SA）
上图：现代沙虎鲨（也称为灰护士鲨）露出一排排牙齿。
此外，鲨鱼生活的水温比鲨鱼生活的水温要高。先前涉及南极蛤壳的研究表明。差异可能在于靠近海面的水域和更深的海底水域之间，或者我们发现的牙齿的鲨鱼可能在南美洲度过了部分生命。
今天的沙虎鲨追踪温暖的水域。它们在马萨诸塞州沿海和特拉华州之间度过夏季和初秋，但当海水变凉时，它们会迁徙到北卡罗来纳州沿海和佛罗里达州。因为它们的牙齿几乎像传送带一样不断形成并向前移动，所以下颌内的一些牙齿代表着与鲨鱼生活的不同的栖息地。
有可能古代沙虎鲨也进行了迁徙，当南极水域变冷时，它们向北迁移到低纬度温暖的水域。
牙齿表明，当时鲨鱼的水温与今天现代沙虎鲨的水温相似。二氧化碳浓度也比现在高出三到六倍，因此科学家预计这些地区的气温将会升高。
最后，虎鲨牙齿化石中的钕提供了水流经德雷克海峡的最早的化学证据，这与构造证据相一致。德雷克海峡开放的时间较早，但冷却效应延迟，表明地球系统之间存在复杂的相互作用，影响着。
他们的北方表兄弟呢？
始新世期间，沙虎鲨在世界各地被发现，这表明它们能够在多种环境中生存。以北冰洋为例，他们生活在咸水中 比公海的咸度低5300万至3800万年前，比南极洲附近的南表兄弟小得多。
虎鲨栖息地的咸度和鲨鱼大小的差异也显现出来在墨西哥湾这段时间。随着地球再次变暖，这种环境耐受性对于现代沙虎鲨的生存来说是个好兆头。
不幸的是，今天变暖的速度更快，可能超出了沙虎鲨的适应能力。
