巨齿鲨:能够一口吞下汽车的史上最强捕食者

摘要

作为软骨鱼类,巨齿鲨的骨骼很难保存下来,但是其巨大坚固的牙齿却被人们发现。早在文艺复兴时期,人们就在岩石中发现巨大的三角形牙齿,大家认为这些牙齿属于龙或巨蛇。1667年,博物学家尼古拉斯·斯坦诺(Nicolaus Steno)认为巨大的牙齿属于鲨鱼,他在一本出版物中发表了名为《鲨鱼头部解剖学》(The Head of a Shark Dissected)的绘画,向人们展示了长有巨大牙齿的鲨鱼是个什么样子(在那个年代相当靠谱)。

题图

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图注:如果今天巨齿鲨依然生活在海洋中,那将是多么恐怖的存在啊,图片来自网络

本来说好的八月一到就更新巨齿鲨,但是第一天什么都没有,许多小伙伴已经坐不住啦,纷纷问巨齿鲨在哪儿里?来啦,来啦,八月头文:巨齿鲨。

巨兽之齿

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图注:绘画《鲨鱼头部解剖学》,这是对巨齿鲨外形最早的重建,图片来自维基百科

               作为软骨鱼类,巨齿鲨的骨骼很难保存下来,但是其巨大坚固的牙齿却被人们发现。早在文艺复兴时期,人们就在岩石中发现巨大的三角形牙齿,大家认为这些牙齿属于龙或巨蛇。1667年,博物学家尼古拉斯·斯坦诺(Nicolaus Steno)认为巨大的牙齿属于鲨鱼,他在一本出版物中发表了名为《鲨鱼头部解剖学》(The Head of a Shark Dissected)的绘画,向人们展示了长有巨大牙齿的鲨鱼是个什么样子(在那个年代相当靠谱)。

        1835年,瑞士博物学家路易斯·阿加西(Louis Agassi)在他名为《化石鱼类研究》( Recherches sur les poissons fossiles)一书中正式命名了巨齿鲨(Carcharodon megalodon)。

        从巨齿鲨的学名就能看出来,我们平常使用的“Megalodon”其实是它的种名。巨齿鲨属于噬人鲨属,其种名来自古希腊语中的“μέγας”(意为“巨大的”)和“ὀδoύς ”(意为“牙齿”),种名意思是“巨大的牙齿”,全名应该叫做“巨齿噬人鲨”,简称“大牙”。

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图注:今天生活在海洋中的大白鲨与巨齿鲨有一定的亲缘关系,图片来自维基百科

          巨齿鲨与今天最大的食肉鱼类大白鲨(Carcharodon carcharias)有着很近的亲缘关系,两者都属于鼠鲨目、鼠鲨科,不过巨齿鲨并不是大白鲨的祖先。巨齿鲨的祖先被认为是生存于始新世的耳齿鲨(Otodus obliquus,也称古噬人鲨),其牙齿大量发现于摩洛哥。

 

最大最强的鱼

    巨齿鲨到底有多大,这是每个人都想知道的。由于没有发现巨齿鲨完整的化石骨架,科学家参考了其近亲大白鲨的体型和身体比例。

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图注:迪安和他重建的巨齿鲨巨嘴,图片来自维基百科

             1909年,巴什福德·迪安(Bashford Dean)第一次重建了巨齿鲨的整个嘴巴,他看到如此巨大的一张嘴巴认为这条大鲨鱼体长可达30米!以今天对巨齿鲨牙齿齿列和肌肉结构的了解,迪安制造的巨齿鲨嘴巴至少放大了30%,实际体型肯定要减小。就在上世纪90年代,生物学家认为巨齿鲨的体长可达24至25米,不过最新的研究指出其最大个体的体长在18至20米之间。

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图注:人类与19米的巨齿鲨对比,图片由RAX博士制作

               既然确定了巨齿鲨的长度,下一部就是计算其重量啦。生物学家戈特佛里德(Gottfried)和他的同事对目前生存的175个不同种类和年龄的鲨鱼标本进行测量,然后套用到巨齿鲨身上,得出的结果是体长15.9米的巨齿鲨体重为48吨,体长17米的巨齿鲨体重59吨,体长20.3米的巨齿鲨体重103吨。

        以目前公认的体型,巨齿鲨体长18米,体重超过60吨,这个体型已经打破了记录,它不但是最大的鲨鱼,同时也是已知最大的鱼类。目前生存的最大鱼类是鲸鲨,尽管某网百科上称其体长可达20米,但是最大记录只有12.65米,体重21.5吨,巨齿鲨甩它好几条街啦。

 

地狱之门

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图注:巨齿鲨的超级巨嘴,长宽都达到甚至超过2米,图片来自网络

              我们对于巨齿鲨的所有印象就是其巨大的嘴巴和恐怖的牙齿,其巨大的嘴巴长宽都达到2米,这完全能让一辆smart这样的小汽车开过去。在巨齿鲨上下颌上布满了牙齿,其继承了鲨鱼家族在长期进化中造就的杀戮工具——一排又一排的牙齿。

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图注:巨齿鲨的齿列,前后五排,就像绞肉机的锯齿一般,图片来自维基百科

              巨齿鲨的牙齿十分巨大,它的名字正是得名于此。成年巨齿鲨嘴巴下颌中间最大的牙齿长度达到15厘米,在美国佛罗里达州发现一枚超级大牙更是超过19厘米。巨齿鲨的牙齿中间宽大,两侧细长,它的嘴巴中前后共长有5排这样的牙齿,总数达到270颗。当巨齿鲨位于前面的牙齿破损掉落,后面的牙齿就会源源不断的补充上来。

        巨齿鲨仅有一张血盆大口还不够,其具有惊人的咬合力。2008年,一个研究小组研究了巨齿鲨的嘴巴,在参考了大白鲨的嘴巴肌肉等数值后认为巨齿鲨的咬合力可以达到18吨,在实际攻击时通过改变方向和角度,其咬合力还可以更大。18吨这已经是地球生命中最强大的咬合力了,著名的暴龙咬合力也只有8吨左右。网络上有将巨齿鲨的咬合力放大到28至38吨,对于巨大个体巨齿鲨或许咬合力可以接近这个数值。

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图注:巨齿鲨具有生物界最大的咬合力,绝对是吉尼斯纪录的保持者,图片来自网络

              15厘米的牙齿,2米见方的大嘴,18吨的咬合力,这一切构成了巨齿鲨的无敌大杀器,这张大嘴犹如地狱之门。

 

捕鲸者 

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图注:在鲸类化石上,古生物学家发现了巨齿鲨牙齿的咬痕,图片来自维基百科

              拥有如此体型和咬合力的巨齿鲨吃什么,它们的肚子可不容易填满的。经过研究,人们发现巨齿鲨是专门捕食海生哺乳动物的猎杀机器,其不仅捕食像海豹、海狮这样的鳍脚类、海豚这种的小型鲸豚,还会捕杀大型的抹香鲸类、露脊鲸类等。在发现的许多鲸类的化石中,古生物学家都发现了巨齿鲨的咬痕,这是其捕食鲸类最直接的证据

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图注:巨齿鲨从海底攻击史前抹香鲸,图片来自网络

              巨齿鲨的攻击方式应该与今天的大白鲨相似,它们发现目前之后会潜入较深的水下,然后借助巨大尾巴产生的动力高速向猎物冲过去然后张开大嘴狠狠的咬上一口,这样的攻击足够给猎物造成致命的伤害了。

        巨齿鲨无疑是海洋中的顶级掠食者,为了避免不同年龄的个体产生激烈的竞争关系,年幼的巨齿鲨一般会呆在小型猎物较多的海域,而成年巨齿鲨则呆在大型猎物较多的海域。当巨齿鲨成年之后会巡游于浅海和深海之间,就像今天生活在北太平洋的大白鲨那样。 

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图注:利维坦鲸,唯一一种能与巨齿鲨匹敌的海洋巨兽,图片来自网络

              作为鱼类的巨齿鲨压制了海洋中最高级的海生哺乳动物,这的确是非常少见的情况。当巨齿鲨统治海洋的时候,齿鲸类开始崛起,其中最著名的就要算是梅尔维尔利维坦鲸(Livyatan melvillei)了,这种杀手抹香鲸的体长可达17.5米,体重60吨。利维坦鲸可以说与巨齿鲨不相上下,杀伤力仅仅是稍弱于巨齿鲨。

 

称霸四海2000万年

 
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图注:正在攻击小型须鲸的巨齿鲨,图片来自维基百科

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图注:一条巨齿鲨冒着搁浅的危险在浅海中攻击铲齿象,作者:儒略·斯托尼

              确凿的化石证据显示巨齿鲨出现于距今2300万年前的早中新世,其直到距今260万年前的上新世才最终灭绝。由于海洋没有任何的阻碍,巨齿鲨成为世界分布的动物,其生活在热带、亚热带和温带的海洋之中,最北可达北纬55度。之所以只能达到55度的纬度,那是因为鲨鱼是冷血动物,其无法在寒冷的海洋中保持体温,巨齿鲨最低能够承受的温度为12度,适宜的水温在12至27度。

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图注:巨齿鲨的分布图,图片来自维基百科

              尽管生活在海洋中,但是不同地区的巨齿鲨在体型上存在着差异,生活在南半球的巨齿鲨平均体型要大于北半球的同类,平均体型比为9.6米vs11.6米。

        今天,锯齿鲨的化石在许多地方都有发现,包括欧洲、非洲、北美洲、南美洲、亚洲、大洋洲、地中海等。除了牙齿化石,人们也曾经发现过巨齿鲨的脊椎骨化石,分别是1926年在比利时和1983年在丹麦。

        仅仅从生存时间上,巨齿鲨已经是非常长寿而且成功的动物了,其生存时间超过2000万年,而且在这2000万年间一直是地球上最强的掠食者。

 

巨齿鲨的消失

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图注:须鲸是巨齿鲨最主要的猎物,图片来自网络

              作为史上最强掠食者,巨齿鲨在距今260万年前全部消失了(有神秘论者认为今天在大洋深处依然有巨齿鲨存在),是什么样的力量导致它们的灭绝。今天,有多种观点解释巨齿鲨的灭绝:海水变冷,中新世时期,地球温度开始降低,海水温度降低,海平面下降,那些位于温带地区的浅水水域消失,而这里恰恰是幼年巨齿鲨的成长地;食物的减少,在中新世时期,须鲸达到了多样化,目前已经发现的属就达到20个,而今天仅剩下6个。在中新世结束时,须鲸的种类减少,幸存下来的更大游泳速度更快,而且开始向更冷的极地迁移,这造成了巨齿鲨的食物不足;竞争者的增加,大型捕食者海豚(虎鲸)的祖先数量增加,而且开始从高纬度海域来到低纬度海域,这对于未成年的巨齿鲨是很大的威胁。

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图注:巨齿鲨与虎鲸的祖先相遇并爆发了激烈的竞争,图片来自网络

               总体上看,随着环境的变化、食物的减少和竞争者的不断增加,巨齿鲨的数量和分布范围到上新世开始时就已经出现了明显下降,直至最终灭绝。在陆上动物不断返回海洋称王称霸的历史上(鱼龙、沧龙、鲸类),以水为家的鱼类终于进化出了巨齿鲨这种超级怪物,其不仅登上了海洋食物链之巅,也成为地球上曾经出现过的最强掠食者,大牙万岁!

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图注:巨齿鲨的大牙拿在手中有一种厚重的感觉,图片:江泓

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图注:逆天的巨齿鲨大牙,要么人特别矮小,要么就是PS了,图片来自网络

               今天巨齿鲨留下来最多的印记就是牙齿化石,其辨别特征包括:呈三角形、牙齿宽而厚,边缘有锯齿,齿根呈V形等。目前市面上能够见到的巨齿鲨牙齿化石主要来自于美国,其他地方也有,但是比较少。一般来说,牙齿长度超过10厘米的个体就已经达到10米以上的长度,15厘米的大牙齿化石并不多见,所以喜欢的小伙伴不要只盯了大小,品相也是非常重要的。

参考资料:

1.MacFadden, B. J.; Clements, C. F.; Varela, S.; Jaramillo, C.; Velez-Juarbe, J.; Silliman, B. R. (2016-03-30). "Geographical distribution patterns of Carcharocles megalodon over time reveal clues about extinction mechanisms". Journal of Biogeography. doi:10.1111/jbi.12754.

2.Clements, C. F. (2014-10-22). "When Did Carcharocles megalodon Become Extinct? A New Analysis of the Fossil Record". PLoS ONE. 9 (10): e111086. doi:10.1371/journal.pone.0111086.

3.Dana J. Ehret; Bruce J. MacFadden; Gordon Hubbell (10 May 2010). Stepanova, Anna, ed. "Ancient Nursery Area for the Extinct Giant Shark Megalodon from the Miocene of Panama". PLoS ONE. Panama: PLoS.org. 5 (5): e10552. Bibcode:2010PLoSO...510552P. doi:10.1371/journal.pone.0010552. PMC 2866656free to read. PMID 20479893. Retrieved 12 May 2010.

4.Wroe, S.; Huber, D. R.; Lowry, M.; McHenry, C.; Moreno, K.; Clausen, P.; Ferrara, T. L.; Cunningham, E.; Dean, M. N.; Summers, A. P. (2008). "Three-dimensional computer analysis of white shark jaw mechanics: how hard can a great white bite?" (PDF). Journal of Zoology. 276 (4): 336–342. doi:10.1111/j.1469-7998.2008.00494.x.

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图注:攻击沧龙类的白垩刺甲鲨,图片来自网络

         下期介绍:既然已经开始介绍鲨鱼啦,那下一期就继续吧,继续我开的大坑“西部内陆海之歌”,介绍敢于同海王龙叫板的白垩纪大鲨鱼——白垩刺甲鲨。

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江泓
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