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体长40米,巨齿鲨真有这么大吗?要怎样计算才合理?

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姿势分子knowledge 2021-06-12 20:40

如果不是亲眼所见,谁会相信一只鲨鱼的牙齿,竟然能和一个成年人的手掌一样大!

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正因如此,这种史前巨兽被命名为巨齿鲨。

鲨鱼属于软骨鱼,所以身体是很难保存的。在大约360万年前灭绝之后,巨齿鲨的身体就很快灰飞烟灭了。留下来的,基本上也就只有这些牙齿化石,还有点其他部位的化石,这导致我们对于这种是前生的了解的确非常有限。

从被发现的那一天起,巨齿鲨的体型就成为了古生物学家和古生物爱好者们所好奇的话题。事实证明,它的体型的确远远超过了今天的所有鲨鱼,是历史上最巨大的海洋动物之一。在距今360万-2300万年的史前时代,巨齿鲨毫无疑问地是当时最恐怖的掠食者,它的咬合力也相当惊人,甚至可能连鲸都会被它拦腰咬断。

(图片说明:巨齿鲨和大白鲨牙齿对比)

到现在为止,古生物学家们也只能根据现有的少数化石,来对巨齿鲨的体型作推测。很显然,这样的推测并不能说一定准确,甚至也可能存在比较大的偏差。根据目前掌握的化石,古生物学家发现,成年巨齿鲨的牙齿长度在10-16厘米之间,最长甚至有20厘米长,和一个成年人(还得是男人)的手掌一样长。

按照牙齿的比例放大,巨齿鲨的体长应该在20米左右。问题在于,巨齿鲨的身体构造,未必就和现代鲨鱼完全一样。而且,在获得牙齿化石之后,古生物学家还要判断这颗牙齿来自于古生物嘴里哪个部位,才能进行合理的推测。

所以,古生物学家们对巨齿鲨体型的推测,仍然停留在一个相当宽泛的范围内,精确度非常低,从11米到40米之间都有。但目前普遍认为,成年巨齿鲨的体长在15-18米之间。算下来,其体长是当今海洋中最恐怖的大白鲨的2.5-3倍。

(图片说明:在巨齿鲨面前,其他的鲨鱼就是小不点)

所幸的是,虽然巨齿鲨其他部位的化石少得可怜,牙齿化石倒还真不少。这是因为,鲨鱼在一生之中不断地更替自己的牙齿。一只巨齿鲨的嘴里至少有276颗牙齿,算上更替的数量,一只巨齿鲨一辈子甚至能长出40000颗牙齿!

在最近的一项研究中,研究人员利用巨齿鲨牙齿的宽度进行了计算,发现这种恐怖的巨兽比我们想象中要更加巨大。虽然没达到40米长的程度,但也超过了目前比较公认的范围。有趣的是,这一次的发现,还是来自于一位古生物学家的学生。

德国自然历史博物馆的Ronny Maik Leder参与了这项研究,他说,连他自己也非常惊讶真正令人惊讶的,不是巨齿鲨体型上的增加,而是这样的方法似乎应该早就被用来推测巨齿鲨体长,但直到这一次才被一位学生发现。

(图片说明:电影《巨齿鲨》桥段)

他说:“这个方法的巧妙之处就在于它很简单,简单到人们竟然忽视了它的存在。我们的模型要比此前的手段要可靠得多,这一次的合作树立了一个标杆,告诉我们与业余古生物学家及古生物爱好者之间的协作有多么重要。”

2015年,美国佛罗里达自然历史博物馆收到了一份捐赠,获得了一套完整度相当高的巨齿鲨牙齿化石。通过这套牙齿化石,古生物学家们可以更加方便地推测巨齿鲨体型。

古生物学家Victor Perez以前在该博物馆工作,他带领自己的学生们进行了这项研究。由于有一部分不能使用,所以他们利用3D打印的复制品。

(图片说明:巨齿鲨牙齿)

当学生把计算数据拿到面前时,Perez本人有点难以置信,因为结果显示,巨齿鲨的体长在12-45米之间!Perez甚至在思考是不是学生用错了方程式,或者是计算过程中单位弄错了。结果发现,学生的计算过程没有任何纰漏,而是方程本身可能并没有想象中那么准确。

在这个过程中,法国的一位野与古生物学家Teddy Badaut提出了自己的想法:此前大家一直在用巨齿鲨牙齿的长度来推测其体型,为何不尝试用牙齿的宽度来进行推测呢?要知道,牙齿的宽度取决于下巴的宽度,下巴的大小又是和鲨鱼的体长成正比的,所以这样的计算不仅简单,而且也同样会比较有效。

这个想法,似乎的确并不需要特别专业的知识——虽然也涉及到方程的设计,但是这个思路并不是非常难以想象。但是,长期以来,古生物学家们还是忽略了这个计算方法,难怪Leder会感到意外。

这个想法马上得到了认可,Perez和Leder设计了一个新的方程,将牙齿的宽度和巨齿鲨颚部的宽度联系起来,然后将佛罗里达博物馆的巨齿鲨牙齿和其他几种鲨鱼的牙齿数据代入方程,进行了计算。

结果发现,成年巨齿鲨的体长,大约可以达到20米。虽然没有此前40米那么夸张,但也超出了通常认为的18米的长度。

研究人员也指出,这一次的计算结果也未必就完全准确了,因为不同的鲨鱼,牙齿之间的距离也有所不同。至于巨齿鲨的情况,我们还不知道。但不管怎么说,这次研究还是有助于我们对巨齿鲨的了解,或许我们已经非常接近正确答案了。

话说回来,即便体型如此巨大,巨齿鲨还是难逃灭绝的厄运。或者说,体型越大,反而越容易灭绝。巨齿鲨在逐渐向巨大体型进化的时候,灭绝的命运就已经注定了。

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