Baca Juga: Paus Raksasa Kemungkinan Menjadi Makanan Megalodon 15 Juta Tahun Lalu
"Kami memiliki serangkaian gigi hiu dari periode waktu yang berbeda, dan kami dapat melacak tingkat trofik versus ukurannya," kata Zixuan Crystal Rao, seorang mahasiswa pascasarjana di kelompok penelitian Sigman dan anggota tim penulis di makalah saat ini.
Tanpa mesin waktu, tidak ada cara mudah untuk menciptakan kembali jaring makanan dari makhluk yang telah punah. Untungnya, Sigman dan timnya telah menghabiskan waktu puluhan tahun mengembangkan metode lain, berdasarkan pengetahuan bahwa tingkat isotop nitrogen dalam sel makhluk hidup mengungkapkan apakah ia berada di atas, tengah, atau bawah rantai makanan.
Beberapa tanaman, ganggang, dan spesies lain di dasar jaring makanan telah menguasai kemampuan mengubah nitrogen dari udara atau air menjadi nitrogen di jaringan mereka. Organisme yang memakannya kemudian memasukkan nitrogen itu ke dalam tubuh mereka sendiri, dan secara kritis, mereka lebih suka mengeluarkan (kadang-kadang melalui urine) lebih banyak isotop nitrogen yang lebih ringan, N-14, daripada sepupunya yang lebih berat, N-15. Dengan kata lain, N-15 menumpuk, relatif terhadap N-14, saat Anda menaiki rantai makanan.
“Gigi dirancang untuk tahan secara kimia dan fisik sehingga dapat bertahan hidup di lingkungan mulut yang sangat reaktif secara kimiawi dan memecah makanan yang dapat memiliki bagian yang keras,” jelas Sigman. Tidak seperti manusia, gigi hiu terus tumbuh meski mereka pun terus kehilangan gigi, misalnya saja hiu pasir modern kehilangan satu giginya rata-rata setiap hari selama puluhan tahun—yang berarti setiap hiu menghasilkan ribuan gigi selama hidupnya.
“Jika melihat catatan geologi, salah satu jenis fosil yang paling melimpah adalah gigi hiu,” kata Sigman. "Dan di dalam gigi, ada sejumlah kecil bahan organik yang digunakan untuk membangun email gigi—dan sekarang terperangkap di dalam email itu."
Karena gigi hiu sangat melimpah dan terawetkan dengan baik, tanda tangan nitrogen dalam email memberikan cara untuk mengukur status dalam jaring makanan, apakah gigi itu jatuh dari mulut hiu jutaan tahun yang lalu atau kemarin.
Analisis ini memerlukan sistem persiapan nitro oksida otomatis yang dibuat khusus yang mengekstrak, memurnikan, memusatkan, dan mengirimkan gas ke spektrometer massa rasio isotop stabil khusus.
"Ini telah menjadi pencarian selama beberapa dekade yang telah saya lakukan, demi mengembangkan metode inti untuk mengukur jumlah jejak nitrogen ini," kata Sigman. Dari mikrofosil di sedimen, mereka beralih ke fosil jenis lain, seperti karang, tulang telinga ikan, dan gigi hiu. "Selanjutnya, kami dan kolaborator kami menerapkan ini pada gigi mamalia dan gigi dinosaurus," pungkasnya.