3D 模型显示巨齿鲨比我们想象的更快速、更凶猛

一项新研究表明,著名的巨齿鲨是“跨洋超级捕食者”。
J. J. Giraldo
巨齿鲨是顶级掠食者,体型大约是现代大白鲨的三倍。 J. J. Giraldo

大约在 2300 万到 360 万年前,一种体型大约是大白鲨 (Carcharodon carcharias) 三倍的鲨鱼——可以说是 1975 年的卖座电影《大白鲨》(JAWS) 中闻名的——游弋于世界海洋。巨齿鲨 (Otodus megalodon 或 O.megalodon) 被认为是历史上最大的鲨鱼,体长34 至 66 英尺,体重高达 100,000 磅。这大约是一节火车车厢的重量。

本周发表在《科学进展》杂志上的新研究表明,这种巨大的鲨鱼不仅是它那个时代的顶级掠食者,而且是“跨洋超级捕食者”,能够进行长途迁徙,跨越数千英里的大洋,其速度甚至超过现代鲨鱼。这项由斯旺西大学博士生Jack Cooper、来自苏黎世大学古生物研究所的鲨鱼专家Catalina Pimiento以及皇家兽医学院的John Hutchinson进行的研究表明,这些鲨鱼可能一次能吃掉一条虎鲸大小的食物,大约在五次或更多次进食中吞食完毕。

史前巨齿鲨的牙齿。图片来源:John Hutchinson。John Hutchinson

研究人员使用了来自比利时的一具巨齿鲨化石脊椎、各种牙齿以及我们熟悉的大白鲨(其最接近的现存亲戚)的软骨颅的数据,来构建 3D 模型。

Cooper 在接受《流行科学》采访时表示:“O.megalodon 的 3D 建模之所以成为可能,得益于比利时一具罕见且非凡的脊椎化石标本:来自同一条鲨鱼的 141 节椎骨。这是一个独一无二的标本,自 19 世纪 60 年代以来大部分时间都存放在布鲁塞尔的博物馆库房里,它很可能为进一步发现这种巨型鲨鱼提供了关键线索。”

Hutchinson 教授补充道:“计算机建模让我们能够以前所未有的能力,利用保存极其完好的化石来重建已灭绝动物的整个身体,从而根据由此产生的几何形状估算生物特征。这类模型代表了对巨齿鲨等已灭绝超级捕食者知识的飞跃,并可作为未来重建和进一步研究的基础。”

3D 模型使该团队能够确定鲨鱼的长度、体积和张口大小。这些测量结果反过来又帮助他们计算出其体重,并根据这些变量与现存鲨鱼体重之间的关系,推断出游泳速度、能量需求和胃容量。新计算出的游泳速度意味着这种鲨鱼可能比其竞争对手游得更远,从而加快了其迁徙速度并在海洋中捕食,其猎物也包括大型海洋哺乳动物。

Pimiento 补充道:“巨齿鲨的庞大体型和潜在的能量需求表明,它需要/偏好高热量猎物,如鲸鱼。猎物的遭遇不仅与偏好有关,还与猎物的可获得性和数量有关。”

正是由于数量的不足,巨齿鲨才可能在大约 330 万年前的上新世灭绝。Pimento 撰写的一项于 2016 年发表在《生物地理学杂志》上的研究表明,巨齿鲨的灭绝并非源于剧烈的气候波动,而是由于其当时的主要食物来源(须鲸)减少,以及其他掠食性鲨鱼(包括大白鲨)和虎鲸属的鲸鱼增多。

作为史前海洋的顶级捕食者和全球旅行者,巨齿鲨的灭绝可能会对全球营养转移和世界各地的海洋食物网产生重大影响。

Pimiento 说:“这种标志性的巨型鲨鱼的灭绝可能影响了全球的营养运输,并解除了大型鲸类动物面临的强大捕食压力。”

更正(2022 年 8 月 23 日): 本文的先前版本曾声称巨齿鲨的体重与“奋进号”航天飞机相似。满载的“奋进号”重约 440 万磅。

 

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