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Extinção do tubarão megalodon (Otodus megalodon) é tema complexo e ainda debatido. Vários fatores acreditam ter contribuído:
Mudanças climáticas significativas no Mioceno tardio e Plioceno inicial afetaram temperaturas oceânicas e padrões de circulação, impactando distribuição e abundância de presas do megalodon, como grandes mamíferos marinhos e peixes.
Surgimento de outros grandes predadores marinhos, incluindo orcas e tubarões-brancos, pode ter aumentado competição por alimento. Alguns cientistas sugerem orcas podem ter predado jovens megalodons.
Mudanças na abundância e diversidade de presas poderiam ter efeitos cascata no suprimento alimentar. Declínios em certas populações de baleias poderiam reduzir disponibilidade de alimento.
Mudanças no nível do mar e ambientes costeiros podem ter resultado em perda de habitats adequados, particularmente áreas de reprodução e berçário, reduzindo sucesso reprodutivo e taxas de sobrevivência.
Grande tamanho e hábitos alimentares especializados do megalodon podem ter tornado vulnerável a mutações genéticas e reduzida adaptabilidade a condições ambientais mutantes.
Esses fatores provavelmente atuaram em combinação, não um único fator isolado. Mecanismos exatos e contribuições relativas permanecem temas de pesquisa e debate científico contínuo.