2億多年前的特異物種,牙齒造型如圓鋸,百年來讓科學家傷透腦筋

  鯊魚,地球上現存最古老的物種之一。自電影《大白鯊》上映後,鯊魚給人們留下的初步印象是兇殘、嗜血、恐怖……可以說大多數人對鯊魚的認知是來自關於鯊魚題材的驚悚電影。而近些年關於鯊魚題材的電影基本都是編劇自己腦洞大開YY出來的,基本上都是爛片,直到《鯊灘》、《巨齒鯊》出現才稍微有點正常水準。


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  巨齒鯊無論是文字數據還是電影畫面,給人的印象就是體型超級巨大。不過在巨齒鯊之前,鯊魚家族成員的演化那就是能有多怪異,就有多怪異。其中最怪異的就是旋齒鯊,在長達100年的時間裡,科學家根本搞不清它的造型是啥樣的。

最奇特的“鯊魚”,牙齒如圓鋸,簡直是個妖孽!

  旋齒鯊(Helicoprion),顧名思義,它的牙齒如旋轉的圓鋸狀,目前被劃分為軟骨魚綱-板鰓亞綱-旋齒鯊科,生存在2.75億年前(二疊紀至三疊紀)的古海洋中。其體長7到12米,體型相比現代大白鯊,身體顯得更窄一些。


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  雖然旋齒鯊長得確實很像鯊魚,但嚴格意義上的分類學,旋齒鯊不算是真正的鯊魚,也不是鯊魚的祖先。它的關係更接近地球現存的銀鮫科,比如和鼠魚親緣關係更近。


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  旋齒鯊的化石最早被發現於1899年,是俄羅斯古生物學家亞力山大·卡賓斯基(Alexander Karpinsky)。當年他在烏拉爾山上發現一塊螺旋齒化石。但是他不知道這牙齒應該是長在哪個部位,最後他認為是一種上頜有著螺旋形的牙齒的不明生物,名為為“旋轉的鋸(Helicoprion)”。

  直到1907年,在美國愛達荷州也發現類似的化石,究竟是什麼生物呢?畢竟現代鯊魚的舊牙齒會脫離,長出新牙,而這化石的牙齒是旋轉排列聚集,所以很多生物學家都沒將它和鯊魚聯想起來。但美國古生物學家奧利弗(Oliver Perry Hay)看到這化石形狀後腦洞大開,認為它屬於一種史前鯊魚。

  後來在諸多國家地區都有發現這種螺旋齒化石,其中美國愛達荷州和俄羅斯烏拉爾山山脈發現的化石數量為最多。迄今為止,世界上已經發現了150多塊螺旋齒化石(美國愛達華大學自然歷史博物館收藏了目前世界上最大旋齒鯊牙齒化石,直徑有23釐米,共有 117顆牙齒)。經過考證,化石出土的大部分遺址在遠古時期是特提斯洋,所以學界認定了它為史前鯊魚的身份。

這貨的牙齒到底是怎麼長的?百年來讓科學家傷透腦筋!

  好吧,化石物種身份確定了,那這牙齒到底是長在哪的呢?如何發揮作用的呢?科學家又開始爭論不休。一種是認為這牙齒應該長在上頜,充當防禦作用,理由是長在下頜,會妨礙進食;一種是下頜向下捲曲成螺旋狀,上面牙齒密佈,捕食時如鞭子一樣抽打獵物;長在背鰭上、長在尾巴上、長在鼻子上……各種理論不一而足。


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  直到2013年,科學家發現1950年發掘出來的化石上面還附有軟骨,在用CAT掃描技術和計算機3D建模後,確定了螺旋狀牙齒是長在下頜口腔內側,如人類舌頭一樣。如此,關於旋齒鯊的牙齒爭論才告一段落。

咬合力為大白鯊的三分之一,專業脫殼、爆菊石!

  根據最新研究,旋齒鯊的牙齒和現代鯊魚牙齒會脫落不同,旋齒鯊的牙齒終生不會脫落,它的新牙會依次替換舊牙,牙齒數量最多可達150顆。整個螺旋狀牙齒包裹在軟骨中,附著在單個的牙根上。大約有15顆牙齒是露在外面;其他大部分的牙齒都卷在裡面用不到,就像乳牙一樣。

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  模擬顯示,旋齒鯊頜部張開角度可達90°,遠遠超過大白鯊的60°。不過雖然張開角度大,但因牙齒原因,它的咬合力不及現代大白鯊(約為30%),和現代鱷魚比較接近。

它在捕獵時,張開大嘴攻擊,用中間向後傾斜的牙齒咬住獵物,頜部在猛閉合時,獵物被螺旋狀牙齒送入上頜的一個凹口,緊接著被切成兩半吞入。


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  鑑於旋齒鯊牙齒化石鮮少出現斷裂或磨損的事實,科學家猜測旋齒鯊主要以魚類、頭足類動物為食,比如魷魚和章魚。還有如果它發現菊石或者鸚鵡螺時,它的牙齒如同“吃蝸牛的餐刀”(),咬開菊石的外殼並把肉扯下。科學家將這種捕食效果形容為軟體動物脫殼系統,堪稱專業的“爆菊石”獵食者。

結語:

  從旋齒鯊的裝備來看,它的武器只有一口螺旋狀的牙齒,也沒有什麼過強的防禦裝甲。但是旋齒鯊非常幸運,它逃過了二疊紀大滅絕,還一度當上了海洋霸主,稱霸海洋長達800萬年。後來可能是因為地球看膩了旋齒鯊如此怪異的造型,揮揮手讓它灰飛煙滅(主要原因是極度特化、因菊石數量銳減逐漸走向滅絕),留下了一個個螺旋狀牙齒化石,讓人類去腦補它的形象。


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ps:目前學界對旋齒鯊的瞭解依然是鳳毛麟角,只確定旋齒鯊的牙齒是在下顎,現有科學家懷疑旋齒鯊有個長長的鼻子,至於其他構造未來或許還會出現新的定論。

  -END-

  科普家:自然、動物、科學。


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