Καρχαρίας

Σιαγόνες

Όπως και στους συγγενείς του, τα σαλάχια, τα σαγόνια του καρχαρία δεν είναι συνδεδεμένα στο κρανίο του. Η επιφάνεια των σαγονιών, όπως και οι σπόνδυλοι και οι αψίδες των βραγχίων, έχουν ενισχυθεί, επειδή καταπονούνται πολύ. Γι' αυτό το λόγο διαθέτουν μικροσκοπικές κρυστάλλινες πλάκες, που ονομάζονται tesserae, που είναι κρύσταλλοι αλάτων του ασβεστίου τοποθετημένα σαν μωσαϊκό. Συνήθως οι καρχαρίες έχουν ένα στρώμα πλακών, αλλά στα μεγαλύτερα είδη μπορεί να υπάρχουν μέχρι πέντε, ανάλογα με το μέγεθος του καρχαρία. Τα σαγόνια των καρχαριών διαθέτουν μια ειδική άρθρωση, που καθιστά το δάγκωμά τους δυνατό και αποτελεσματικό.

Δόντια

Τα δόντια του καρχαρία αποτελούνται από μέσα προς τα έξω από πολφό, οδοντίνη και υαλώδη οδοντίνη, ένα μείγμα ουσιών που καθιστά τα δόντια ιδιαίτερα σκληρά και αναλλοίωτα στον χρόνο. Επίσης, ο σχηματισμός και η ανάπτυξη των δοντιών συνεχίζονται για όλη τη ζωή του καρχαρία. Τα δόντια του καρχαρία είναι ενσωματωμένα στα ούλα και όχι απευθείας στο σαγόνι. Πολλαπλές σειρές δοντιών αντικατάστασης αναπτύσσονται σε ένα αυλάκι στο εσωτερικό της γνάθου και σταθερά προχωρούν σαν σε ταινιόδρομο, εξαιτίας της ανάπτυξης των ιστών που συνδέονται με αυτά. Μερικοί καρχαρίες χάνουν 30.000 ή περισσότερα δόντια στη διάρκεια της ζωής τους. Ο ρυθμός αντικατάστασης των δοντιών ποικίλλει από μία φορά κάθε 8-10 ημέρες έως αρκετούς μήνες. Στα περισσότερα είδη τα δόντια αντικαθίστανται ένα κάθε φορά, εκτός από τους καρχαρίες του γένους ισίστιος, στους οποίους ολόκληρη η σειρά των δοντιών αντικαθίσταται ταυτόχρονα.
Το σχήμα των δοντιών εξαρτάται από τη διατροφή: οι καρχαρίες που τρέφονται με μαλάκια και οστρακόδερμα έχουν πυκνά επίπεδα δόντια σαν μυλόπετρες για να συνθλίψουν την τροφή τους, αυτοί που τρέφονται με ψάρια έχουν δόντια σαν βελόνες για σίγουρο κράτημα, και εκείνων που τρέφονται με μεγαλύτερο θήραμα όπως τα θηλαστικά έχουν μυτερά κάτω δόντια για σίγουρο κράτημα και τριγωνικά άνω δόντια με οδοντωτές πλευρές για την κοπή. Τα δόντια των καρχαριών που τρέφονται με πλαγκτόν, όπως ο καρχαρίας προσκυνητής είναι μικρότερα και μη λειτουργικά.

Σκελετός

Οι σκελετοί των καρχαριών είναι πολύ διαφορετικοί από αυτούς των οστεϊχθύων και χερσαίων σπονδυλωτών. Οι καρχαρίες και άλλοι χονδριχθύες (σαλάχια) έχουν σκελετούς από χόνδρο και συνδετικό ιστό. Ο χόνδρος είναι ευέλικτος και ανθεκτικός, αλλά έχει περίπου τη μισή πυκνότητα των οστών. Αυτό μειώνει το βάρος του σκελετού, εξοικονομώντας ενέργεια. Οι καρχαρίες δεν έχουν θώρακα και ως εκ τούτου στην ξηρά το βάρος μπορεί να τον συντρίψει.

Πτερύγια

Ο σκελετός του πτερυγίου είναι επιμήκης και υποστηρίζεται με μαλακές και ενωμένες ακτίνες που ονομάζονται κερατοτρίχια, νήματα από ελαστική πρωτεΐνη που μοιάζει με τη κερατίνη στα μαλλιά και τα φτερά. Οι περισσότεροι καρχαρίες έχουν οκτώ πτερύγια. 
Τα πτερύγια των καρχαριών συνδέονται σχεδόν αποκλειστικά με την κίνηση, αλλά έχουν σημαντικές λειτουργικές διαφορές, όπως παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια δοκιμών με ένα μοντέλο καρχαρία. Το ουραίο πτερύγιο χρησιμοποιείται αποκλειστικά για την προώθηση, ενώ τα άνισα μέρη του έχουν σταθεροποιητική δράση. Τα δε θωρακικά πτερύγια είναι υπεύθυνα για την ρύθμιση της κάθετης μετατόπισης του καρχαρία.

Δερματικά δόντια

Σε αντίθεση με τα οστεώδη ψάρια, οι καρχαρίες έχουν ένα σύνθετο δερματικό κάλυμμα που είναι κατασκευασμένο από εύκαμπτες ίνες από κολλαγόνο τοποθετημένες σε ένα ελικοειδές δίκτυο που περιβάλλει το σώμα τους. Αυτό λειτουργεί ως ένας εξωτερικός σκελετός, παρέχοντας πρόσδεση για τους μυς όσο κολυμπούν και επομένως εξοικονομούν ενέργεια. Κατά το παρελθόν, το δέρμα καρχαρία έχει χρησιμοποιηθεί ως γυαλόχαρτο. Τα δερματικά δόντια (γνωστά και ως πλακοειδή) τους δίνουν υδροδυναμικά πλεονεκτήματα καθώς μειώνουν την αναταραχή και την αντίσταση του νερού όταν κολυμπάνε.

Ουρά

Διαφορετικές μορφές ουράς έχουν εξελιχθεί σε καρχαρίες προσαρμοσμένους σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Η ουρά (ουραία πτερύγια) διαφέρει σημαντικά μεταξύ των ειδών. Η ουρά παρέχει ώθηση, καθιστώντας την ταχύτητα και την επιτάχυνση εξαρτημένη από το σχήμα της ουράς. Οι καρχαρίες είναι κάτοχοι ουραίου πτερυγίου στο οποίο το ραχιαίο τμήμα είναι συνήθως αισθητά μεγαλύτερο από το κοιλιακό τμήμα. Αυτό συμβαίνει επειδή η σπονδυλική στήλη του καρχαρία εκτείνεται στο ραχιαίο τμήμα, προσφέροντας μεγαλύτερη επιφάνεια για τη σύνδεση των μυών. Αυτό επιτρέπει πιο αποτελεσματική μετακίνηση.
Η ουρά του καρχαρία τίγρη έχει μεγαλύτερο άνω λοβό που αποδίδει μέγιστη ισχύ για την αργή ταχύτητα σταθερής πορείας ή ξαφνικές εκρήξεις της ταχύτητας. Ο καρχαρίας τίγρης θα πρέπει να είναι σε θέση να συστραφεί και στραφεί στο νερό εύκολα, όταν κυνηγάει για να υποστηρίξει την ποικίλη διατροφή του, ενώ η λάμνα, η οποία κυνηγά κοπάδια ψαριών, όπως το σκουμπρί και η ρέγκα έχει ένα μεγάλο κάτω λοβό για να την βοηθήσει να συμβαδίζει με το γρήγορο θήραμα. Μερικές προσαρμογές ουράς έχουν άλλους σκοπούς. Ο αλωπίας τρέφεται με ψάρια και καλαμάρια, τα οποία μαζεύει και ζαλίζει με τον ισχυρό και επιμήκη άνω λοβό του.

Επίπλευση

Σε αντίθεση με οστεώδη ψάρια, οι καρχαρίες δεν έχουν κύστεις γεμάτες με αέριο για άνωση. Αντ'  αυτού, οι καρχαρίες βασίζονται στο μεγάλο συκώτι, γεμάτο με λίπη, που περιέχει σκουαλένιο και στο γεγονός ότι ο χόνδρος έχει την μισή πυκνότητα από τα οστά. Το ήπαρ αποτελεί μέχρι και το 30% της μάζας του σώματος τους. Το ήπαρ είναι ο μεγαλύτερος αδένας των ελασματοβραγχίων. Χωρίζεται σε δύο λοβούς συνδεδεμένους μεταξύ τους, μοιάζοντας με πέταλο αλόγου. Το σχήμα αυτό είναι ιδανικό για την ομοιογενή κατανομή του βάρους του συκωτιού. Η αποτελεσματικότητα του ήπατος είναι περιορισμένη, έτσι ώστε οι καρχαρίες χρησιμοποιούν δυναμική άντωση για να διατηρήσουν το βάθος, και βυθίζονται όταν σταματούν το κολύμπι. Από αυτό το κανόνα εξαιρείται ο καρχαρίας ταύρος, ο οποίος μπορεί να ανέβει στην επιφάνεια για να εισπνεύσει λίγο αέρα, τον οποίο μπορεί να διατηρήσει στο στομάχι του, μετατρέποντάς το σε εσωτερικό πλωτήρα, χάρη στον οποίο μπορεί να μείνει ακόμα και ακίνητος.
Μερικοί καρχαρίες, αν αναστραφούν ή χαϊδευτούν στη μύτη, εισέρχονται σε μια φυσική κατάσταση της ακινησίας. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν αυτόν τον τρόπο για να χειριστούν με ασφάλεια τους καρχαρίες.

Αναπνοή

Όπως και τα άλλα ψάρια, οι καρχαρίες λαμβάνουν οξυγόνο από το θαλασσινό νερό καθώς περνά πάνω από τα βράγχιά τους. Σε αντίθεση με άλλα ψάρια, στους καρχαρίες τα βράγχια δεν καλύπτονται, αλλά βρίσκονται σε μια γραμμή πίσω από το κεφάλι. Μια τροποποιημένη σχισμή που ονομάζεται φυσητήρας βρίσκεται ακριβώς πίσω από το μάτι. Η πρόσληψη νερού από το φυσητήρα βοηθά κατά την αναπνοή και παίζει σημαντικό ρόλο στους βενθικούς καρχαρίες. Οι φυσητήρες είναι μειωμένοι ή λείπουν τελείως από τους πελαγίσιους καρχαρίες. Ενώ ο καρχαρίας κινείται, το νερό περνά μέσα από το στόμα και πάνω από τα βράγχια σε μια διαδικασία γνωστή ως «αερισμός πίεσης». Η ροή του νερού διευκολύνεται επειδή το νερό που κυλάει γύρω από τον καρχαρία επιταχύνεται γύρω από την περιοχή των βραγχίων, δημιουργώντας μια μείωση πίεσης που διευκολύνει την πορεία του νερού που ρέει μέσα από τα βράγχια. Αν και σε κατάσταση ηρεμίας, οι περισσότεροι καρχαρίες αντλούν νερό πάνω από τα βράγχιά τους για να εξασφαλιστεί η συνεχής παροχή οξυγονωμένου νερού. Οι γκρι καρχαρίες τροφοί αποθηκεύουν αέρα στα στομάχια τους, χρησιμοποιώντας τον ως μια μορφή κύστης κολύμβησης. Οι περισσότεροι καρχαρίες χρειάζονται να κολυμπούν συνεχώς για να αναπνέουν και δεν μπορούν να κοιμηθούν πολύ, αν όχι καθόλου, χωρίς να βουλιάξουν. Ωστόσο, ορισμένα είδη καρχαρία, όπως ο καρχαρίας τροφός, είναι ικανά να αντλούν νερό στα βράγχιά τους, επιτρέποντάς τους να ξεκουραστούν στον πάτο του ωκεανού. Ένας μικρός αριθμός των ειδών που έχει χάσει την ικανότητα να αντλεί νερό από τα βράγχιά τους πρέπει να κολυμπά χωρίς ανάπαυση. Τα είδη αυτά θα πάθαιναν ασφυξία αν δεν μπορούσαν να μετακινηθούν.
Η διαδικασία της αναπνοής και της κυκλοφορίας αρχίζει όταν το αποξυγονωμένο αίμα ταξιδεύει στη δίχωρη καρδιά του καρχαρία. Εδώ ο καρχαρίας αντλεί αίμα στα βράγχιά του, μέσω της κοιλιακής αορτής όπου διακλαδίζεται σε βραγχιακές αρτηρίες. Η ανα-οξυγόνωση του αίματος λαμβάνει χώρα στα βράγχια και το οξυγονωμένο αίμα ρέει στις απαγωγές βραγχικές αρτηρίες, οι οποίες ενώνονται για να δημιουργήσουν τη ραχιαία αορτή. Το αίμα ρέει από την ραχιαία αορτή σε όλο το σώμα. Το αποξυγονωμένο αίμα από το σώμα ρέει στη συνέχεια μέσω των οπίσθιων καρδινάλιων φλεβών και εισέρχεται στα οπίσθια καρδινάλια ιγμόρια. Από εκεί το αίμα εισέρχεται στην κοιλία της καρδιάς και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Θερμορρύθμιση

Οι περισσότεροι καρχαρίες είναι «ψυχρόαιμοι», ή πιο συγκεκριμένα ποικιλόθερμοι, πράγμα που σημαίνει ότι η εσωτερική θερμοκρασία τους ταιράζει με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Τα μέλη της οικογένειας Λαμνίδες, όπως ο ρυγχοκαρχαρίας και ο μεγάλος λευκός καρχαρίας, είναι ομοιόθερμοι και να διατηρούν μια υψηλότερη θερμοκρασία σώματος από το περιβάλλον νερό. Σε αυτούς τους καρχαρίες, μια λωρίδα αερόβιων κόκκινων μυών που βρίσκονται κοντά στο κέντρο του σώματος, παράγει θερμότητα, την οποία το σώμα διατηρεί μέσω ενός μηχανισμού ανταλλαγής αντιρροής από ένα σύστημα αιμοφόρων αγγείων που ονομάζεται rete mirabile («θαυμαστό δίκτυο»). Ο κοινός καρχαρίας αλωνιστής έχει ένα παρόμοιο μηχανισμό για τη διατήρηση μιας αυξημένης θερμοκρασίας σώματος, η οποία πιστεύεται ότι έχει αναπτυχθεί αυτόνομα.

Ρύθμιση όσμωσης

Σε αντίθεση με τους οστεϊχθύες, με εξαίρεση τον κοιλάκανθο, το αίμα και οι άλλοι ιστοί του σώματος των καρχαριών και χονδριχθυών σε γενικές γραμμές είναι ισοτονικό στα θαλάσσια περιβάλλοντα τους, λόγω της υψηλής συγκέντρωσης της ουρίας και N-οξείδιο της τριμεθυλαμίνης (TMAO), επιτρέποντας να είναι σε οσμωτική ισορροπία με το θαλασσινό νερό. Η προσαρμογή αυτή εμποδίζει τους καρχαρίες να επιβιώσουν σε γλυκό νερό, και ως εκ τούτου περιορίζονται σε θαλάσσιο περιβάλλον. Μερικές εξαιρέσεις στον κανόνα αυτό υπάρχουν, όπως ο ταυροκαρχαρίας που έχει αναπτύξει έναν τρόπο για να αλλάζει τη λειτουργία των νεφρών του και να εκκρίνει μεγάλες ποσότητες ουρίας. Όταν ένας καρχαρίας πεθαίνει η ουρία διασπάται σε αμμωνία από βακτήρια. Λόγω αυτής, το νεκρό σώμα σταδιακά θα αρχίσει να μυρίζει έντονα αμμωνία.

Πέψη

Η πέψη μπορεί να πάρει πολύ χρόνο. Η τροφή μετακινείται ανέπαφη από το στόμα στο στομάχι που έχει σχήμα «J», όπου αποθηκεύεται και η αρχική πέψη αρχίζει σε ένα παχύρευστο υγρό πλούσιο σε βλέννα, πεψίνη και υδροχλωρικό οξύ. Ανεπιθύμητα στοιχεία που δεν μπορούν ποτέ να περάσουν μετά από το στομάχι, ο καρχαρίας τα κάνει είτε εμετό είτε αναστρέφει το στομάχι του μέσα έξω και εκτινάσσει τα ανεπιθύμητα στοιχεία από το στόμα του.
Μια από τις μεγαλύτερες διαφορές μεταξύ της πέψης του καρχαρία και των θηλαστικών είναι το εξαιρετικά σύντομο έντερο των καρχαριών. Αυτό το μικρό μήκος επιτυγχάνεται με τη σπειροειδή βαλβίδα με πολλαπλές στροφές μέσα σε ένα μόνο μικρό τμήμα και όχι ως ένα μακρύ σωλήνα, μοιάζοντας με μια σπειροειδή σκάλα με 4 έως 50 στροφές, ανάλογα με το είδος. Η βαλβίδα παρέχει μεγάλη περιοχή επιφάνειας, απαιτώντας τα τρόφιμα να κυκλοφορήσουν μέσα στο μικρό έντερο μέχρι την πλήρη πέψη, όταν υπόλοιπα απόβλητα προϊόντα περάσουν στην κλοάκη.

Όσφρηση

Οι καρχαρίες έχουν έντονη όσφρηση, που βρίσκεται στον άμεσο αγωγό (ο οποίος δεν είναι συντετηγμένος, σε αντίθεση με τους οστεϊχθύες) μεταξύ του προσθίου και οπισθίου ρινικού ανοίγματος, με μερικά είδη είναι σε θέση να ανιχνεύσουν τόσο μικρές ποσότητες όπως ένα μέρος αίματος ανά εκατομμύριο στο θαλασσινό νερό.  Οι καρχαρίες έχουν τη δυνατότητα να καθορίσουν την κατεύθυνση μιας δεδομένης οσμής με βάση το χρόνο της ανίχνευσής της σε κάθε ρώθωνα. Αυτό είναι παρόμοιο με τη μέθοδο που χρησιμοποιούν τα θηλαστικά για να καθορίσουν την κατεύθυνση του ήχου.
Προσελκύονται από τις χημικές ουσίες που βρίσκονται στα σπλάχνα πολλών ειδών, με αποτέλεσμα συχνά να βρίσκονται κοντά σε εκβολές υπονόμων. Ορισμένα είδη, όπως οι καρχαρίες τροφοί, έχουν εξωτερικά μουστάκια που αυξάνουν σημαντικά την ικανότητά τους να αισθάνονται το θήραμα.

Όραση

Τα μάτια του καρχαρία είναι παρόμοια με αυτά των υπόλοιπων σπονδυλωτών, με φακούς, κερατοειδή χιτώνα, αμφιβληστροειδή (με κώνους και ράβδια και ίριδα, αν και έχουν προσαρμοστεί στο υδάτινο περιβάλλον με τη βοήθεια μίας δομής γνωστής ως tapetum lycidum. Αυτό σημαίνει ότι οι καρχαρίες μπορούν να συστέλλουν και να διαστέλλουν τις κόρες των ματιών τους όπως οι άνθρωποι. Αυτή η δομή βρίσκεται  πίσω από τον αμφιβληστροειδή και ανακλά το φως επειδή αποτελείται από πλάκες επενδεδυμένες με γουανίνη, που ανακλά το φως. Η αποτελεσματικότητα του ιστού διαφέρει από είδος σε είδος. Οι καρχαρίες διαθέτουν βλεφαρίδες, αλλά δεν ανοιγοκλείνουν τα μάτια επειδή τα καθαρίζει το νερό. Για να προστατεύσουν τα μάτια τους, κάποια είδη διαθέτουν ειδικές μεμβράνες.

Ακοή

Αν και είναι δύσκολο να ελεγχθεί η ακοή των καρχαριών, μπορεί να έχουν έντονη την αίσθηση της ακοής και μπορούν να ακούσουν ενδεχομένως κάποιο θήραμα πολλά χιλιόμετρα μακριά. Ένα μικρό άνοιγμα σε κάθε πλευρά από το κεφάλι τους (όχι ο φυσητήρας) οδηγεί απευθείας στο εσωτερικό του αυτιού μέσα από ένα λεπτό κανάλι. Η πλευρική γραμμή που παρουσιάζει μια παρόμοια ρύθμιση, και είναι ανοικτή για το περιβάλλον μέσω μιας σειρά από ανοίγματα που ονομάζονται πόροι πλευρικής γραμμής. Αυτή είναι μια υπενθύμιση της κοινής προέλευσης των δύο αυτών οργάνων ανίχνευσης κραδασμών και ήχων που ομαδοποιούνται ως ακουστικό μηριαίο σύστημα. Στα οστεώδη ψάρια και στα τετράποδα το εξωτερικό άνοιγμα στο εσωτερικό αυτί έχει χαθεί.

Αντίληψη ηλεκτρικών πεδίων

Οι φύσιγγες του Λορεντζίνι είναι ηλεκτροαισθητήριες δομές. Μπορεί να είναι εκατοντάδες ή χιλιάδες. Οι καρχαρίες χρησιμοποιούν τις φύσιγγες του Λορεντζίνι για να ανιχνεύσουν τους ηλεκτρικούς παλμούς που όλα τα όντα παράγουν. Αυτό βοηθάει τους καρχαρίες (και ιδίως τον σφυροκέφαλο) να εντοπίσουν την λεία τους. Οι καρχαρίες έχουν την μεγαλύτερη ηλεκτρική ευαισθησία από όλα τα ζώα.

Ζωή

Ο χρόνος ζωής των καρχαριών διαφέρει από είδος σε είδος. Συνήθως είναι 20 με 30 χρόνια. Το ακανθώδες σκυλόψαρο ζει περισσότερο, παραπάνω από 100 χρόνια. Οι φαλαινοκαρχαρίες μπορεί να φτάνουν και αυτοί τα 100 χρόνια ζωής.

Αναπαραγωγή

Αντίθετα με τα περισσότερα οστεώδη ψάρια, οι καρχαρίες αναπαράγονται επιλεγμένα ως τύπου K, που σημαίνει ότι παράγουν ένα μικρό αριθμό καλά ανεπτυγμένων νεογνών σε αντίθεση με ένα μεγάλο αριθμό νεογνών που δεν έχουν αναπτυχθεί αρκετά. Η γονιμότητα στους καρχαρίες κυμαίνεται από 2 έως πάνω από 100 μικρά ανά κύκλο αναπαραγωγής. Οι καρχαρίες ωριμάζουν αργά σε σχέση με πολλά άλλα ψάρια. Για παράδειγμα, οι κίτρινοι καρχαρίες φθάνουν στη σεξουαλική ωριμότητα σε ηλικία περίπου 13-15 ετών.

Γονιμοποίηση

Οι καρχαρίες γονιμοποιούνται εσωτερικά. Το οπίσθιο τμήμα του πτερυγίου της πυέλου στον αρσενικό καρχαρία έχει τροποποιηθεί σε ένα ζευγάρι οργάνων που ονομάζονται πτερυγόποδα (claspers), ανάλογα με το πέος των θηλαστικών, από τα οποία το ένα χρησιμοποιείται για να στείλει το σπέρμα στο θηλυκό.
Το ζευγάρωμα παρατηρείται σπάνια σε καρχαρίες. Οι μικρότεροι καρχαρίες της οικογένειας σκυλιορινίδες συχνά ζευγαρώνουν με το αρσενικό να στριφογυρίζει γύρω από το θηλυκό. Σε λιγότερο ευέλικτα είδη οι δύο καρχαρίες κολυμπούν παράλληλα μεταξύ τους, ενώ το αρσενικό εισάγει το ένα πτερυγόποδο στη σάλπιγγα του θηλυκού. Τα θηλυκά σε πολλά από τα μεγαλύτερα είδη έχουν δαγκωματιές που φαίνεται να είναι αποτέλεσμα του γραπώματος ενός αρσενικού για να διατηρήσει τη θέση του κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος. Τα σημάδια από δάγκωμα μπορούν επίσης να προέλθουν από τη συμπεριφορά ερωτοτροπίας: το αρσενικό μπορεί να δαγκώσει το θηλυκό για να δείξει το ενδιαφέρον του. Σε ορισμένα είδη, τα θηλυκά έχουν εξελίξει παχύτερο δέρμα για να αντέχουν αυτά τα δαγκώματα.

Αγενής

Υπάρχουν δύο τεκμηριωμένες περιπτώσεις στις οποίες ένας θηλυκός καρχαρίας, που δεν είχε έρθει σε επαφή με αρσενικό είχε συλλάβει ένα μικρό από μόνος του μέσα από παρθενογένεση. Οι λεπτομέρειες της διαδικασίας αυτής δεν είναι πλήρως κατανοητές, αλλά η λήψη γενετικού αποτυπωμάτος έδειξε ότι τα νεογνά δεν είχαν καμία πατρική γενετική συμβολή, αποκλείοντας την αποθήκευση σπέρματος. Η έκταση αυτής της συμπεριφοράς στη φύση είναι άγνωστη, όπως είναι άγνωστο κατά πόσον άλλα είδη έχουν αυτή τη δυνατότητα. Τα θηλαστικά είναι πλέον η μόνη μεγάλη ομάδα σπονδυλωτών στην οποία ασεξουαλική αναπαραγωγή δεν έχει παρατηρηθεί.
Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η ασεξουαλική αναπαραγωγή στην άγρια ​​φύση είναι σπάνια, και ίσως μια τελευταία προσπάθεια για αναπαραγωγή όταν ένα αρσενικό δεν είναι παρών. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή μειώνει τη γενετική ποικιλότητα, η οποία βοηθά στην οικοδόμηση άμυνας προς τις απειλές για το είδος. Είδη που βασίζονται αποκλειστικά σε αυτή κινδυνεύουν με εξαφάνιση. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να συνέβαλε στην παρακμή του γλαυκοκαρχαρία ανοιχτά των ιρλανδικών ακτών.

Γόνος

Οι καρχαρίες έχουν τρεις τρόπους να φέρουν τα μικρά τους, οι οποίοι ποικίλλουν ανά είδος, ωοζωτοτοκία, ζωοτοκία και ωοτοκία.

Ωοζωοτοκία

Οι περισσότεροι καρχαρίες είναι ωοζωοτόκοι, πράγμα που σημαίνει ότι τα αυγά εκκολάπτονται στη σάλπιγγα μέσα στο σώμα της μητέρας και ο κρόκος και τα υγρά του ωαρίου εκκρίνονται από αδένες στα τοιχώματα της σάλπιγγας και τρέφουν τα έμβρυα. Τα μικρά εξακολουθούν να τρέφονται με τα απομεινάρια του κρόκου και τα υγρά της σάλπιγγας. Όπως και στην ζωοτοκία, τα μικρά γεννιούνται ζωντανά και πλήρως λειτουργικά. Η ωοφαγία είναι πρακτική των λαμνόμορφων καρχαριών, όπου τα πρώτα έμβρυα για να εκκολαφθούν τρώνε τα εναπομείναντα αυγά, τα οποία ονομάζονται τροφικά αυγά. Τα μικρά του καρχαρία ταύρου ενδομήτρια κανιβαλίζουν και καταναλώνουν άλλα έμβρυα σε ανάπτυξη. Η στρατηγική επιβίωσης για ωοζωοτόκα είδη είναι να φτάσουν τους νέους καρχαρίες σε ένα συγκριτικά μεγάλο μέγεθος πριν από τη γέννηση. Ο φαλαινοκαρχαρίας θεωρείται πλέον ως ωοζωοτόκος παρά ωοτόκος, επειδή πιστεύεται ότι τα εξωμήτρια αυγά έχουν ματαιωθεί. Οι περισσότεροι ωοζωτόκοι καρχαρίες γεννούν σε προστατευμένες περιοχές, συμπεριλαμβανομένων κόλπων, εκβολές ποταμών και ρηχούς υφάλους. Επιλέγουν τις περιοχές αυτές εξαιτίας της προστασίας από αρπακτικά ζώα (κυρίως άλλους καρχαρίες) και την αφθονία τροφής. Τα σκυλόψαρα έχουν τη μεγαλύτερη γνωστή περίοδο κύησης από οποιοδήποτε καρχαρία, από 18 έως 24 μήνες. Ο καρχαρίας προσκυνητής και ο πτυχωτός καρχαρίας φαίνεται να έχουν ακόμη μεγαλύτερη περίοδο κύησης, αλλά δεν υπάρχουν ακριβή στοιχεία.

Ωοτοκία

Μερικά είδη είναι ωοτόκα όπως τα περισσότερα άλλα ψάρια, γεννώντας τα αυγά τους στο νερό. Στα περισσότερα ωοτόκα είδη καρχαρία, μια θήκη αυγού με τη συνοχή δέρματος προστατεύει το αναπτυσσόμενο έμβρυο ή έμβρυα. Οι περιπτώσεις αυτές μπορεί να είναι στριμωγμένες σε ρωγμές για προστασία. Μόλις το μικρό βγει, το περιτύλιγμα του αυγού, που είναι γνωστό ως το πουγκί της γοργόνας, μπορεί να ξεβραστεί στην ακτή. Οι ωοτόκοι καρχαρίες περιλαμβάνουν τους κερασφόρους καρχαρίες, τους καρχαρίες του Πορτ Τζάκσον και τους καρχαρίες το γένους κεφαλόσκυλος.

Ζωοτοκία

Τέλος, μερικοί καρχαρίες διατηρούν σύνδεση με πλακούντα με τα αναπτυσσόμενα μικρά. Η μέθοδος αυτή ονομάζεται ζωοτοκία. Αυτό είναι περισσότερο ανάλογο με την κύηση των θηλαστικών από ό, τι εκείνη των άλλων ψαριών. Οι νέοι γεννώνται ζωντανοί και πλήρως λειτουργικοί. Οι σφυροκέφαλοι, οι καρχαρινίδες (όπως ο ταυροκαρχαρίας και ο γλαυκοκαρχαρίας) και οι γαλέοι είναι ζωοτόκοι.

Συμπεριφορά

Η κλασική άποψη περιγράφει τον καρχαρία ως μοναχικό κυνηγό, που ταξιδεύει στους ωκεανούς σε αναζήτηση τροφής. Ωστόσο, αυτό ισχύει μόνο για μερικά είδη. Οι περισσότεροι ζουν πολύ πιο καθιστικές, βενθικές ζωές. Ακόμα και μοναχικοί καρχαρίες συναντώται για αναπαραγωγή ή σε μέρη με πλούσιο κυνήγι, γεγόνος που μπορεί να τους οδηγήσει να καλύψουν χιλιάδες χιλιόμετρα μέσα σε ένα χρόνο. Τα μοτίβα της μετανάστευσης των καρχαριών μπορεί να είναι ακόμη πιο περίπλοκα από ό,τι στα πτηνά.
Οι καρχαρίες μπορούν να είναι ιδιαίτερα κοινωνικοί, παραμένοντας σε μεγάλα κοπάδια. Μερικές φορές περισσότεροι από 100 σφυροκέφαλοι συναθροίζονται γύρω από υποθαλάσσια όρη και νησιά, π.χ., στον Κόλπο της Καλιφόρνια. Υπάρχουν  κοινωνικές ιεραρχίες μεταξύ ομάδων διαφορετικών ειδών καρχαριών. Για παράδειγμα, ο ωκεάνιος λευκοπτέρυγος καρχαρίας κυριαρχεί στους λείους καρχαρίες ανάλογου μεγέθους κατά τη διάρκεια της σίτισης.
Όταν κάτι τους πλησιάζει πολύ κοντά, μερικοί καρχαρίες κάνουν μια επίδειξη απειλής. Αυτό αποτελείται συνήθως από υπερβολική κίνηση, και μπορεί να διαφέρει σε ένταση ανάλογα με το επίπεδο απειλής.

Ταχύτητα

Σε γενικές γραμμές, οι καρχαρίες κολυμπούν με μέση ταχύτητα 8 χιλιομέτρων ανά ώρα, αλλά όταν τρέφονται ή επιτίθενται, ο μέσος  καρχαρίας μπορεί να φθάσει ταχύτητες πάνω από 19 χιλιόμετρα την ώρα. Ο ρυγχοκαρχαρίας, ο γρηγορότερος καρχαρίας και ένα από τα ταχύτερα ψάρια, μπορεί να φτάσει σε ταχύτητες έως και 50 χιλιόμετρα την ώρα. Ο μεγάλος λευκός καρχαρίας είναι επίσης σε θέση να κάνει εκρήξεις ταχύτητας. Οι εξαιρέσεις αυτές μπορούν να οφείλονται σε θερμόαιμη ή ομόθερμη, φύση της φυσιολογίας αυτών των καρχαριών.

Νοημοσύνη

Σε αντίθεση με την κοινή πεποίθηση ότι οι καρχαρίες είναι, ωθούμενες από ένστικτο, «μηχανές κατανάλωσης φαγητού», πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι πολλά είδη έχουν ισχυρές δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων, κοινωνικές δεξιοτήτες και περιέργεια. Η αναλογία  εγκεφάλου ανά μάζα σώματος των καρχαριών είναι παρόμοια αυτή των θηλαστικών και πουλιών. Το 1987, κοντά στον κόλπο Smitswinkle, Νότια Αφρική, μια ομάδα μέχρι επτά μεγάλους λευκούς καρχαρίες συνεργάστηκαν για να μετακινήσουν μια μερικώς ξοκοιλισμένη νεκρή φάλαινα σε πιο βαθιά νερά για να τραφούν. Οι καρχαρίες μπορούν να συμμετέχουν σε παιχνιδιάρικες δραστηριότητες.

Ύπνος

Μερικοί καρχαρίες μπορούν να βρίσκονται στο βυθό, ενώ αντλούν ενεργά νερό μέσα από τα βράγχια τους, αλλά τα μάτια τους παραμένουν ανοιχτά και ενεργά παρακολουθούν τους δύτες. Όταν ένας καρχαρίας αναπαύεται, δεν χρησιμοποιεί τα ρουθούνια του, αλλά μάλλον το φυσητήρα του. Αν ένας καρχαρίας προσπάθησε να χρησιμοποιήσει τα ρουθούνια του, ενώ ακουμπά στον πυθμένα του ωκεανού, θα «εισπνεύσει» άμμο αντί νερό. Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτός είναι ένας από τους λόγους που οι καρχαρίες έχουν φυσητήρες. Ο νωτιαίος μυελός του ακανθία, και όχι ο εγκέφαλός του, συντονίζει το κολύμπι, ώστε ο ακανθίας να μπορεί να συνεχίσει να κολυμπάει, ενώ κοιμάται. Είναι επίσης πιθανό ότι οι καρχαρίες κοιμούνται κατά τρόπο παρόμοιο με τα δελφίνια, με ένα εγκεφαλικό ημισφαίριο κάθε φορά, διατηρώντας έτσι κάποια συνείδηση ​​και εγκεφαλική δραστηριότητα ανά πάσα στιγμή.

Διατροφή

Οι περισσότεροι καρχαρίες είναι σαρκοφάγοι. Ορισμένα είδη, όπως οι καρχαρίες τίγρεις, τρώνε σχεδόν τα πάντα. Η συντριπτική πλειονότητα των καρχαριών ψάχνει συγκεκριμένη λεία και σπάνια μεταβάλλει τη διατροφή του. Το Μάιο του 2012 παρατηρήθηκε ότι ένας καρχαρίας τροφός σε ενυδρείο της Βρετανίας ύστερα από εγχείρηση αφαίρεσης αγκιστριού σταμάτησε να τρώει κρέας και άρχισε να τρώει λαχανικά. Είναι πρώτη καταγεγραμένη περίπτωση φυτοφάγου καρχαρία. Οι φαλαινοκαρχαρίες, οι καρχαρίες προσκυνητές και οι μεγαλόστομοι καρχαρίες φιλτράρουν ζωοπλαγκτόν. Αυτά τα τρία είδη εξέλιξαν ανεξάρτητα την σίτιση με πλαγκτόν χρησιμοποιώντας διαφορετικές στρατηγικές. Οι φαλαινοκαρχαρίες χρησιμοποιούν αναρρόφηση για να φάνε πλαγκτόν και μικρά ψάρια. Οι καρχαρίες προσκυνητές κολυμπούν μέσα στο πλαγκτόν που αφθονεί με το στόμα ανοιχτό. Οι μεγαλόστομοι καρχαρίες τρέφονται με αναρρόφηση πιο αποτελεσματική, χρησιμοποιώντας φωτοβόλο ιστό μέσα στο στόμα για να προσελκύσουν το θήραμα στο βαθύ ωκεανό. Αυτό το είδος της διατροφής απαιτεί μακριές λεπτές ίνες που αποτελούν ένα πολύ αποτελεσματικό κόσκινο, ανάλογο με τις μπαλένες των μεγάλων φαλαινών. Ο καρχαρίας παγιδεύει το πλαγκτόν σε αυτές τις ίνες και το καταπίνει από καιρό σε καιρό σε τεράστιες μπουκιές. Τα δόντια σε αυτά τα είδη είναι συγκριτικά μικρά, γιατί δεν είναι απαραίτητα για τη διατροφή.
Άλλα εξειδικευμένα είδη περιλαμβάνουν τους καρχαρίες κόπτες, που τρέφονταθ με σάρκα που κόβουν από άλλα μεγαλύτερα ψάρια και θαλάσσια θηλαστικά. Τα δόντια του κόπτη είναι τεράστια σε σύγκριση με το μέγεθος του ζώου. Τα κάτω δόντια είναι ιδιαίτερα μυτερά. Αν και δεν έχουν ποτέ παρατηρηθεί να τρέφονται, πιστεύεται ότι προσκολλώνται στο θήραμά τους και χρησιμοποιούν τα παχιά χείλη τους για να σχηματίσουν μια βεντούζα, στρίβοντας το σώμα τους για να αποκόψουν σάρκα.
Μερικά βενθικά είδη είναι άκρως αποτελεσματικά αρπακτικά ενέδρας. Οι καρχαρίες άγγελοι και οι κηλιδοκαρχαρίες χρησιμοποιούν καμουφλάζ για να περιμένουν και ρουφούν το θήραμα στο στόμα τους. Πολλοί βενθικοί καρχαρίες τρέφονται αποκλειστικά με καρκινοειδή που συνθλίβουν με τα επίπεδα γομφιόμορφα δόντια τους.
Άλλοι καρχαρίες τρέφονται με καλαμάρια ή ψάρια, τα οποία καταπίνουν ολόκληρα. Ο τριγωνόγναθος ή σκυλόψαρο οχιά έχει δόντια που μπορούν να δείχνουν προς τα έξω για να χτυπήσουν και να συλλάβουν το θήραμα, τα οποία καταπίνει άθικτα. Ο μεγάλος λευκός και άλλα μεγάλα αρπακτικά ζώα, είτε καταπίνουν ολόκληρα μικρά θηράματα ή τρώνε τεράστιες μπουκιές από μεγάλα ζώα. Ο αλωπίας χρησιμοποιεί τη μακριά ουρά του για να αναισθητοποιήσει ψάρια που σχηματίζουν κοπάδια, και οι πριονοκαρχαρίες  είτε απομακρύνουν το θήραμα από το βυθό της θάλασσας είτε ορμούν κάθετα σε λεία που κολυμπάει με τη κατάσπαρτη με δόντια μύτη τους.
Πολλοί καρχαρίες, συμπεριλαμβανομένου του λευκοπτέρυγου υφαλοκαρχαρία συνεργάζονται για να τραφούν και κυνηγούν σε ομάδες για να μαζέψουν και να συλλάβουν άπιαστα θηράματα. Οι κοινωνικοί αυτοί καρχαρίες συχνά είναι αποδημητικοί, ταξιδεύοντας τεράστιες αποστάσεις γύρω από λεκάνες των ωκεανών σε μεγάλα κοπάδια. Αυτές οι μεταναστεύσεις θα μπορούσαν να είναι επίσης εν μέρει αναγκαίες για να βρουν νέες πηγές τροφίμων.

Ενδιαίτημα

Οι καρχαρίες βρίσκονται σε όλες τις θάλασσες. Εν γένει δεν ζουν στο γλυκό νερό, με ελάχιστες εξαιρέσεις όπως ο ταυροκαρχαρίας και ο ποταμοκαρχαρίας που μπορούν να κολυμπήσουν τόσο στο θαλασσινό νερό όσο και γλυκό νερό. Οι καρχαρίες είναι κοινοί σε βάθος περίπου 2.000 μέτρων, και μερικοί ζουν ακόμα πιο βαθιά, αλλά απουσιάζουν σχεδόν εντελώς κάτω από τα 3.000 μέτρα. Η βαθύτερη επιβεβαίωση ύπαρξης ενός καρχαρία ανήκει σε ένα πορτογαλικό σκυλόψαρο, που βρέθηκε σε βάθος 3.700 μέτρων.

Επιθέσεις

Το 2006 το Διεθνές Αρχείο Επιθέσεων Καρχαρία (ISAF) ανέλαβε μια έρευνα σε 96 υποτιθέμενες επίθεσεις καρχαρία, επιβεβαιώνοντας 62 από αυτές ως απρόκλητες επιθέσεις και 16 ως προκληθείσες επιθέσεις. Ο μέσος αριθμός των θανάτων παγκοσμίως ανά έτος μεταξύ 2001 και 2006 από απρόκλητες επιθέσεις καρχαρία είναι 4,3. Υπολογίζεται ότι παγκοσμίως σε 419 χρόνια 511 άνθρωποι έχουν πεθάνει από επίθεση καρχαρία.
Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, λίγοι μόνο καρχαρίες είναι επικίνδυνοι για τον άνθρωπο. Σε πάνω από 360 είδη, μόνο τέσσερις έχουν συμμετάσχει σε σημαντικό αριθμό θανατηφόρων, απρόκλητων επιθέσεων σε ανθρώπους: ο μεγάλος λευκός, ο ωκεάνιος λευκοπτέρυγος καρχαρίας, ο καρχαρίας τίγρης και ο ταυροκαρχαρίας. Αυτοί οι καρχαρίες είναι μεγάλα, ισχυρά αρπακτικά, και μερικές φορές μπορεί να επιτεθούν και να σκοτώσουν ανθρώπους. Παρά το γεγονός ότι είναι υπεύθυνοι για τις επιθέσεις σε ανθρώπους, όλοι έχουν μελετηθεί χωρίς να χρησιμοποιείται ένα προστατευτικό κλουβί.
Η αντίληψη των καρχαριών ως επικίνδυνων ζώων έχει διαδοθεί από την δημοσιότητα που δόθηκε σε μερικές απομονωμένες απρόκλητες επιθέσεις, όπως οι επιθέσεις καρχαριών στο Jersey Shore το 1916, και μέσα από δημοφιλή έργα φαντασίας για τις επιθέσεις του καρχαρία, όπως η σειρά ταινία Jaws. Ο συγγραφέας του έργου Peter Benchley, καθώς και ο σκηνοθέτης της ταινίας Στίβεν Σπίλμπεργκ αργότερα προσπάθησαν να διαλύσουν την εικόνα του καρχαρία ως ανθρωποφάγο τέρας.
Στην Ελλάδα υπάρχουν καταγεγραμμένες πάνω από 10 επιθέσεις καρχαριών σε άνθρωπο. Για ελάχιστες από αυτές υπάρχουν επίσημα στοιχεία, ενώ οι περισσότερες επιθέσεις έχουν σημειωθεί στο Ιόνιο πέλαγος, με χαρακτηριστική περίπτωση αυτή του θανάτου της 16χρονης μαθήτριας Βάντας Πιέρρη στην Κέρκυρα τον Αύγουστο του 1951.

Σε αιχμαλωσία

Μέχρι πρόσφατα, μόνο μερικά βενθικά είδη καρχαρία, όπως οι κερασφόροι καρχαρίες, οι καρχαρίες λεοπαρδάλεις και οι σκυλιορινίδες είχαν επιβιώσει σε συνθήκες ενυδρείου για ένα χρόνο ή και περισσότερο. Αυτό προκάλεσε την πεποίθηση ότι οι καρχαρίες, πέρα από το γεγονός ότι είναι ιδιαίτερα δύσκολο να πιαστούν και να μεταφερθούν, ήταν δύσκολο να τους φροντίσεις. Περισσότερη γνώση έχει οδηγήσει σε περισσότερα είδη (συμπεριλαμβανομένων των μεγάλων πελαγικών καρχαριών) να ζουν πολύ περισσότερο σε συνθήκες αιχμαλωσίας. Την ίδια στιγμή, ασφαλέστερες τεχνικές μεταφοράς επέτρεψαν να μεταφέρονται σε μεγαλύτερη απόσταση. Ένας καρχαρίας που ποτέ δεν κρατήθηκε με επιτυχία στην αιχμαλωσία για καιρό ήταν ο μεγάλος λευκός. Όμως, το Σεπτέμβριο του 2004, το ενυδρείο του Μοντερέυ κράτησε με επιτυχία ένα νεαρό θηλυκό για 198 ημέρες πριν από την απελευθέρωσή του.
Τα περισσότερα είδη δεν είναι κατάλληλα για οικιακά ενυδρεία και δεν είναι κάθε είδος που πωλείται από τα καταστήματα κατοικίδιων ζώων κατάλληλο. Ορισμένα είδη μπορούν να ευδοκιμήσουν σε ενυδρεία θαλασσινού νερού στο σπίτι. Ανενημέρωτοι ή αδίστακτοι έμποροι πωλούν ενίοτε ανήλικους καρχαρίες, όπως ο καρχαρίας τροφός, ο οποίος φτάνοντας στην ενηλικίωση είναι πάρα πολύ μεγάλος για τα τυπικά σπιτικά ενυδρεία. Τα δημόσια ενυδρεία γενικά δεν δέχονται δωρεές από δείγματα που έχουν μεγαλώσει πολύ. Ορισμένοι ιδιοκτήτες έχουν μπει στον πειρασμό να τους απελευθερώσουν. Είδη για ενυδρεία σπιτιού αντιπροσωπεύουν σημαντική επένδυση χώρου και χρημάτων, καθώς γενικά τα ενήλικα έχουν μήκος ένα μέτρο και μπορούν να ζήσουν έως και 25 χρόνια.

Αλιεία

Υπολογίζεται ότι 100 εκατομμύρια καρχαρίες σκοτώνονται από ανθρώπους κάθε χρόνο, λόγω της εμπορικής και ψυχαγωγικής αλιείας. Οι καρχαρίες είναι ένα κοινό θαλασσινό σε πολλά μέρη, συμπεριλαμβανομένης της Ιαπωνίας και της Αυστραλίας. Στην αυστραλιανή πολιτεία Βικτόρια, ο καρχαρίας είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ψάρι στο πιάτο Φις εν Τσιψ, το οποίο είναι φιλέτα  τηγανίζονται ή ψήνονται. Στα καταστήματα, ο καρχαρίας ονομάζεται φλέικ. Στην Ινδία, μικροί καρχαρίες ή καρχαρίες μωρά (που ονομάζεται Sora στη γλώσσα Ταμίλ, και Τελούγκου) πωλούνται στις τοπικές αγορές. Επειδή η σάρκα δεν έχει αναπτυχθεί, στο μαγείρεμα σπάει σε σκόνη, η οποία στη συνέχεια τηγανίζεται σε λάδι και μπαχαρικά (το πιάτο ονομάζεται Sora puttu ή Sora poratu). Τα μαλακά οστά μπορούν εύκολα να μασηθούν. Θεωρούνται μια λιχουδιά στην παράκτια Ταμίλ Ναντού. Οι ισλανδοί ζυμώνουν καρχαρίες της Γροιλανδίας και παράγουν το hákarl, το οποίο θεωρείται ευρέως ως εθνικό πιάτο. Στην Ελλάδα, οι καρχαρίες πωλούνται με την εμπορική ονομασία γαλέος ως φιλέτα.
Οι καρχαρίες συχνά σκοτώνονται για να παρασκευαστεί σούπα από πτερύγια καρχαρία. Οι ψαράδες πιάνουν ζωντανούς καρχαρίες, παίρνουν τα πτερύγιά τους και τους πετάνε πίσω στο νερό. Αυτό περιλαμβάνει την αφαίρεση του πτερυγίου με μία καυτή μεταλλική λεπίδα. Ο προκύπτων ακίνητος καρχαρίας πεθαίνει σύντομα από ασφυξία ή από τα αρπακτικά ζώα. Με τα πτερύγια καρχαρία έχει γίνει μια σημαντική αγορά εντός της μαύρης αγοράς σε όλο τον κόσμο. Το 2009 τα πτερύγια πωλούνταν για περίπου $ 300/lb. Λίγες κυβερνήσεις επιβάλουν νομοθεσία που τους προστατεύει. Το 2010 η Χαβάη έγινε η πρώτη πολιτεία των ΗΠΑ που απαγορεύσε την κατοχή, την πώληση, το εμπόριο ή τη διανομή των πτερυγίων του καρχαρία.
Η σούπα από πτερύγια καρχαρία είναι σύμβολο επιτυχίας στις χώρες της Ασίας και θεωρείται υγιεινή και γεμάτη θρεπτικές ουσίες. Οι καρχαρίες  επίσης σκοτώνονται για το κρέας τους. Στην Ευρώπη καταναλώνονται σκυλόψαρα, γαλέοι, ρυγχοκαρχαρίες, λάμνες και επίσης σελάχια. Ωστόσο, η FDA των ΗΠΑ ταξινόμησε τους καρχαρίες ως ένα από τα τέσσερα ψάρια (μαζί με τον ξιφία, σκουμπρί και τους μαλάκανθους) των οποίων η υψηλή περιεκτικότητα σε υδράργυρο είναι επικίνδυνη για παιδιά και εγκύους γυναίκες.
Οι καρχαρίες αργούν γενικά να φτάσουν σε σεξουαλική ωριμότητα και παράγουν λίγους απογόνους σε σύγκριση με άλλα ψάρια. Η αλίευση καρχαριών πριν αναπαραχθούν βλάπτει σοβαρά τους μελλοντικούς πληθυσμούς.
Η πλειονότητα της αλιείας καρχαριών υπόκειται σε μικρή δυνατότητα παρακολούθησης ή διαχείρισης. Η αύξηση της ζήτησης για προϊόντα καρχαριών αυξάνει την πίεση για την αλιεία. Σημαντικές μειώσεις των αποθεμάτων καρχαρία έχουν καταγραφεί - μερικά είδη έχουν μειωθεί κατά περισσότερο από 90% τα τελευταία 20-30 χρόνια όσον αφορά στους πληθυσμούς, και μείωση του πληθυσμού τους κατά 70% δεν είναι ασυνήθιστη. Πολλές κυβερνήσεις και ο ΟΗΕ έχουν αναγνωρίσει την ανάγκη για διαχείριση της αλιείας καρχαριών, αλλά λίγη πρόοδος έχει σημειωθεί λόγω της χαμηλής οικονομικής αξίας τους, τις μικρές ποσότητες των προϊόντων που παράγονται και την κακή δημόσια εικόνα των καρχαρίων.

Προστασία

Το 1991 η Νότια Αφρική έγινε η πρώτη χώρα που χαρακτήρισε τον λευκό καρχαρία προστευμένο είδος.
Το 2009, ο νόμος Διατήρησης των καρχαριών του 2009, πέρασε την αμερικανική Βουλή των Αντιπροσώπων. Ένα παρόμοιο νομοσχέδιο εκκρεμεί το 2010 στη Γερουσία των ΗΠΑ. Το νομοσχέδιο θα ενισχύσει την ισχύουσα νομοθεσία περί αφαίρεσης πτερυγίων καρχαρία.
Το 2010, η Σύμβαση για το Διεθνές Εμπόριο Απειλούμενων Ειδών απέρριψε τις προτάσεις από τις Ηνωμένες Πολιτείες και το Παλάου που θα απαιτούσαν οι χώρες να ρυθμίζουν αυστηρά το εμπόριο σε αρκετά είδη σφυροκέφαλου, ωκεάνιου λευκοπτέρυγου καρχαρία και ακανθώδους σκυλόψαρου. Η πλειοψηφία, αλλά όχι τα απαιτούμενα δύο τρίτα των αντιπροσώπων με ψήφο, ενέκρινε την πρόταση. Η Κίνα, με μεγάλη διαφορά η μεγαλύτερη αγορά του καρχαρία στον κόσμο, και η Ιαπωνία, οι οποίες μάχονται να επεκταθεί η σύμβαση για τα θαλάσσια είδη, ηγούνταν της απόρριψης.
Το 2010, η Greenpeace πρόσθεσε τον γαλέο, τον ρυγχοκαρχαρία, τον καρχαρία τίγρη και τον ακανθία στο θαλάσσιο "κόκκινο κατάλογο", τον κατάλογο των κοινών ψαριών στα σούπερ μάρκετ, τα οποία συχνά προέρχονται από μη βιώσιμη αλιεία.

Εξελικτική ιστορία

Αποδείξεις για την ύπαρξη των καρχαριών χρονολογούνται από την Ορδοβίσιο περίοδο, από 450 έως 420 εκατομμύρια χρόνια πριν, πριν εμφανιστούν τα χερσαία σπονδυλωτά και πριν πολλά φυτά αποικίσουν τις ηπείρους. Μόνο λέπια έχουν ανακτηθεί από τους πρώτους καρχαρίες και δεν συμφωνούν όλοι οι παλαιοντολόγοι ότι αυτά είναι στην πραγματικότητα από καρχαρίες. Τα παλαιότερα γενικά αποδεκτά λέπια καρχαρία είναι πριν από περίπου 420 εκατομμύρια χρόνια, κατά την Σιλούριο περίοδο. Οι πρώτοι καρχαρίες ήταν πολύ διαφορετικοί από τους σύγχρονους καρχαρίες. Η πλειονότητα των σύγχρονων καρχαριών μπορούν να αναχθούν περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια πριν. Τα περισσότερα απολιθώματα είναι από τα δόντια, συχνά σε μεγάλους αριθμούς. Μερικοί σκελετοί και ακόμη και πλήρως απολιθωμένα υπολείμματα έχουν ανακαλυφθεί. Οι εκτιμήσεις δείχνουν ότι οι καρχαρίες ανέπτυσσαν δεκάδες χιλιάδες δόντια κατά τη διάρκεια της ζωής, γεγονός που εξηγεί την αφθονία απολιθωμάτων. Τα δόντια αποτελούνται από φωσφορικό που είναι εύκολο να απολιθωθεί, ασβέστιο, έναν απατίτη. Όταν πεθαίνει ένας καρχαρίας, ο αποσυντιθέμενος σκελετός σπάει, διασκορπίζοντας τα πρίσματα απατίτη. Η διατήρηση απαιτεί ταχεία ταφή στα κατώτατα ιζήματα.
Ανάμεσα στους πιο αρχαίους και πρωτόγονους καρχαρίες είναι το Κλαδοσαλάχιο, από περίπου 370 εκατομμύρια χρόνια πριν, το οποίο έχει βρεθεί στα παλαιοζωικά στρώματα του Οχάιο, Κεντάκυ και Τενεσί. Σε εκείνο το σημείο της ιστορίας της Γης αυτά τα βράχια αποτελούσαν τα μαλακά κατώτερα ιζήματα ενός μεγάλου, ρηχού ωκεανού, ο οποίος απλώνοταν σε πολλά μέρη της Βόρειας Αμερικής. Το κλαδοσαλάχιο ήταν μόνο ένα περίπου μέτρο με σκληρά τριγωνικά πτερύγια και λεπτά σαγόνια. Τα δόντια του είχαν αρκετές αιχμές, που φθείρονταν από τη χρήση. Από το μικρό αριθμό των δοντιών που βρέθηκαν μαζί, το πιθανότερο είναι ότι το κλαυδοσαλάχιο δεν αντικαθιστούσε τα δόντια του, τόσο τακτικά όσο οι σύγχρονοι καρχαρίες. Τα ουραία πτερυγία του είχαν παρόμοιο σχήμα με αυτά του μεγάλου λευκού καρχαρία και των πελαγικών ρυγχοκαρχαριών και μακρυπτέρυγων ρυγχοκαρχαριών. Η παρουσία ολόκληρων ψαριών κατεταγμένων με την ουρά πρώτα στα στομάχια τους, δείχνουν ότι ήταν γρήγοροι κολυμβητές με μεγάλη ευκινησία.
Τα περισσότερα απολιθώματα καρχαριών ηλικίας 300 έως 150 εκατομμύριων χρόνων μπορούν να αποδοθούν σε μία από τις δύο ομάδες. Οι ξενακανθίδες ζούσαν σχεδόν αποκλειστικά σε περιβάλλοντα γλυκών υδάτων. Μέχρι τη στιγμή που η ομάδα αυτή εξαφανίστηκε περίπου 220 εκατομμύρια χρόνια πριν, είχαν εξαπλωθεί σε όλο τον κόσμο. Η άλλη ομάδα, οι υμποδοντίδες, εμφανίστηκε πριν περίπου 320 εκατομμύρια χρόνια και έζησε ως επί το πλείστον στους ωκεανούς, αλλά και σε γλυκά ύδατα.
Οι σύγχρονοι καρχαρίες άρχισαν να εμφανίζονται περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια πριν. Απολιθωμένα δόντια λαμνόμορφων χρονολογούνται από την κάτω κρητιδική περίοδο. Μία από τα πιο πρόσφατα εξελιχμένες οικογένειες είναι οι σφυροκέφαλοι (οικογένεια Σφυρνίδες), η οποία προέκυψε στο Ηώκαινο. Τα παλαιότερα δόντια λευκού καρχαρία χρονολογούνται 60 έως 65 εκατομμύρια χρόνια πριν, περίπου την εποχή εξαφάνισης των δεινοσαύρων. Στις αρχές της εξέλιξης του λευκού καρχαρία υπάρχουν τουλάχιστον δύο εξελικτικές γραμμές: η μία είναι η καταγωγή των λευκών καρχαριών με χοντρά πριονωτά δόντια και ίσως έδωσε ζωή στον σύγχρονο μεγάλο λευκό καρχαρία, και η άλλη εξελικτική γραμμή είναι από λευκούς καρχαρίες με λεπτά οδοντωτά δόντια. Αυτοί οι καρχαρίες έφτασαν γιγάντια μεγέθη και περιλαμβάνουν τον εξαφανισμένο καρχαρία με μεγάλα δόντια, μεγαλόδοντα. Όπως και οι περισσότεροι εξαφανισμένοι καρχαρίες, ο μεγαλόδοντας είναι επίσης γνωστός κυρίως από τα απολιθωμένα δόντια και σπονδύλους του. Αυτός ο γιγαντιαίος καρχαρίας μπορούσε να φθάσει συνολικό μήκος που υπερβαίνει τα 16 μέτρα. Ο μεγαλόδοντας μπορεί να έφτανε σε συνολικό μήκος τα 20,3 μέτρα  και βάρος τους 103 μετρικούς τόνους (114 μικρών τόνων). Παλαιοντολογικά στοιχεία δείχνουν ότι αυτός ο καρχαρίας ήταν ενεργός κυνηγός των μεγάλων κητωδών.