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巨齒鯊的體型和形態揭示了為什么某些水生脊椎動物會出現巨人癥

巨齒鯊


巨齒鯊的體型和形態揭示了為什么某些水生脊椎動物會出現巨人癥


修改了24.3米（80英尺）已滅絕的巨齒鯊Otodus megalodon的暫定身體輪廓 。重要提示：1）根據目前的化石記錄，大多數鰭的確切形狀、大小和位置仍然未知；2）為了比較體型，描繪了一個成年人類（智人） ， 但必須強調的是，這兩個物種從未共存過 。來源：島田健樹/德保羅大學
據德保羅大學：一項新的研究為生活在1500萬至360萬年前的史前巨型鯊魚巨齒鯊的生物學提供了許多新的見解 。德保羅大學的古生物學教授Kenshu Shimada與來自全球的28位鯊魚、化石和脊椎動物解剖學專家共同領導了這項研究 。這項研究的結果發表在《電子古生物學》雜志上 。
它的正式名稱為Otodus megalodon，在化石記錄中 ， 人們主要從它的鋸齒狀牙齒、椎骨和鱗片中了解到它 ， 沒有已知的完整骨骼 。盡管體型小得多 ， 但現代大白鯊（Carcharodon carcharias）也有鋸齒狀的牙齒，因此在之前的研究以及小說和科幻電影中，包括《梅格》，傳統上認為史前鯊魚表面上看起來像大白鯊的巨大版本
然而，在比利時，對長約11米（36英尺）的O.megalodon近乎完整的化石脊柱（軀干部分）進行了充分的研究 。這項新研究提出了一個簡單的問題：脊柱標本中沒有顯示的部分有多長，特別是O.megalodon個體的頭部和尾部長度？
為了解決這個問題，來自澳大利亞、奧地利、巴西、法國、意大利、日本、墨西哥、英國和美國的研究小組調查了145種現代鯊魚和20種已滅絕鯊魚的頭部、軀干和尾部相對于總體長的比例 。假設O.megalodon的體型與絕大多數鯊魚一致 ， 研究小組確定它的頭部長度和尾部長度可能分別占全身長度的16.6%和32.6% 。
由于比利時軀干椎骨標本長11米，其頭部和尾部分別長約1.8米（6英尺）和3.6米（12英尺），因此特定O.megalodon個體的估計總長度為16.4米（54英尺） 。
比利時標本中最大的椎骨直徑為15.5厘米（6英寸），但據丹麥報道，推定的O.megalodon椎骨直徑高達23厘米（9英寸） 。如果丹麥椎骨代表體內最大的椎骨，那么這個人的長度可能約為24.3米（80英尺） 。
德保羅大學環境科學與研究系和生物科學系的Shimada說：“根據科學和目前的化石記錄 ， 24.3米的長度是目前對O.megalodon的最大合理估計 ?！?。
Shimada和他的團隊的研究并沒有就此結束 。根據對它們身體部位比例的比較，他們確定O.megalodon的身體形態在表面上可能類似于現代檸檬鯊（Negaprion brevirostris） ， 它的身體比現代大白鯊更細長 。研究小組還注意到，現代巨型鯊魚 ， 如鯨鯊（Rhincodon typus）和姥鯊（Cetorhinus maximus），以及許多其他巨型水生脊椎動物，如鯨魚（鯨目動物），都有細長的身體，因為大而結實的身體在水動力學上游泳效率低 。
相比之下，身體結實的大白鯊在生長過程中會變得更結實，可以很大，但由于流體動力學的限制，它不能很大（不超過7米或23英尺） 。這一意義是深遠的，因為該團隊出乎意料地解開了為什么某些水生脊椎動物可以達到巨大的體型，而另一些則不能 。
研究小組還包括島田在德保羅大學的兩名前碩士生菲利普·斯特恩斯和杰克·伍德 。
“我們的新研究鞏固了O.megalodon不僅僅是現代大白鯊的巨大版本的觀點，支持了我們之前的研究，”Sternes說，他現在是圣地亞哥海洋世界的教育家 。
伍德補充道：“我們的研究與之前所有關于O.megalodon體型和形狀估計的論文不同之處在于，它使用了一種全新的方法 ， 而不僅僅依賴于現代大白鯊 。”伍德現在是佛羅里達州博卡拉頓佛羅里達大西洋大學的博士生 。
這項新研究還重新評估了其他生物學方面 。例如，一條24.3米長的O.megalodon的重量約為94噸 ， 根據鱗片形態估計的巡航速度為每小時2.1-3.5公里（1.3-2.2英里），這并不比現代大白鯊快 。比利時脊椎標本中記錄的生長模式表明，O.megalodn生下了約3.6-3.9米（12-13英尺）長的新生兒，胚胎通過吃蛋行為來滋養自己 。
其他新推斷的生長模式以及已知的O.megalodon和白鯊譜系的化石記錄支持了這樣一種觀點，即大約500萬年前大白鯊的崛起可能在O.megalodn因競爭而最終滅絕的過程中發揮了作用 。
Shimada說：“我們做出的許多解釋仍然是初步的，但它們是數據驅動的，將為未來關于O.megalodon生物學的研究提供合理的參考點 ?！彼Ｍ幸惶炷馨l現一個完整的骨骼，以便能夠對這些解釋進行檢驗 。