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史前顶级掠食者

2023-10-15邢立达

知识就是力量 2023年10期
关键词:巨齿巨兽史前

在电影《巨齿鲨2:深渊》中,主角们潜入7000米的海底执行任务,却意外遭遇史前巨兽——巨齿鲨群的攻击,惊心动魄的深渊冒险就此展开。

巨齿鲨生活在距今约2300万~360万年前,早已灭绝。作为史前顶级掠食者,这种凶猛的巨兽都有哪些厉害之处呢?

 丹麦博物学家尼古拉斯·斯特诺绘制的巨齿鲨复原图

舌头?不!是牙

文艺复兴时期(14~16世纪),一种巨大的三角形化石进入人们的视野。当时,人们认为它是石化的“龙和蛇的舌头”,故而将其命名为舌形石。1667年,丹麦博物学家尼古拉斯·斯特诺纠正了这种误解,他认出这些化石是鲨鱼的牙齿,并绘制了鲨鱼的复原图。

从此,这种鲨鱼被世人知晓,也因其巨大的牙齿得名——巨齿鲨。后来,科学家通过不断发掘新的化石并进行研究,逐渐完善了其原貌,这种史前巨兽的模样慢慢清晰了起来。

巨齿鲨牙齿化石标本(供图/ 邢立达)

一生要长4万颗牙

巨齿鲨的牙不仅个头很大,数量也很多。巨齿鲨有6排牙,每排46颗,总共276颗,每颗牙的长度为15~18厘米。据推测,巨齿鲨每1~2周就会更换一整副牙,它们一生大约要长4万颗牙,这正好解释了为什么科学家能经常发现巨齿鲨的牙齿化石。

巨齿鲨的牙十分坚固,尺寸非常大。与大白鲨相似,巨齿鲨的牙与颌(hé)骨相接的角度很陡。这些牙由结缔组织固定,舌侧(面向舌头的部分)凸起,唇侧(牙齿的另一侧)微凸或平坦。前部牙齿几乎垂直于颌骨,并且是对称的,后部牙齿则是倾斜、不对称的。

海洋霸主“修炼手册”

史上最强的咬合力

咬合力,即牙齿咬合时,上下颌之间产生的力。咬合力越大,捕食越有利。巨齿鲨是目前已知咬合力最大的动物。为了支撑它的大牙,巨齿鲨的颌比普通鲨鱼更发达。其双颌可以施加高达10万牛顿以上的咬合力——如果我们把力转化成重量,设重力加速度为9.8牛顿/千克,被巨齿鲨咬一口,相当于给你的身体施加十几吨重的物体。此外,鲨鱼在进食时会侧身摇晃,咬合力也会因此被“放大”。

捕猎时的灵活“战术”

一具中新世时期(距今约2330万~530万年)的须鲸化石为科学家提供了分析巨齿鲨攻击行为的机会。它生前曾被巨齿鲨攻击,根据咬痕,科学家发现,巨齿鲨锋利的牙齿和强大的咬合力能够咬穿坚硬的骨头,直接咬破猎物的胸腔,刺穿其心脏和肺。

巨齿鲨会根据猎物体形的大小“切换”攻击模式。例如,一些小型鲸类动物的化石遗骸显示,在被巨齿鲨捕食前,它们曾被巨大的力量从身体下方撞击,并导致骨折。而一些大型鲸鱼鳍和尾椎化石上的咬痕表明,巨齿鲨会先攻击大型鲸鱼的鱼鳍,使其失去运动能力,而后再展开“厮杀”。

要体形,也要速度

据推测,巨齿鲨身长可达20.3米,重量可达103吨。普通的巨齿鲨头部可达4.65米长,头部的鳃裂(鱼类呼吸时,水流经鳃、鳃腔排往体外的通道)就有1.41米,是当之无愧的巨兽。

虽然巨齿鲨体形极为庞大,但它的游泳速度并不慢,可达18千米/时。研究显示,巨齿鲨的平均巡航速度为5千米/时,比现存的鼠鲨目鲨鱼都快。

天生“横行霸道”

巨齿鲨是卵胎生,即卵在母亲体内孵化后再被生出的方式。而在母亲子宫内,先孵化出来的巨齿鲨可能会吃掉还未孵化出来的手足,科学家把这种行为称为食卵性(优势个体吃掉其他未孵化的卵,使自己获得更大优势),现代的鼠鲨目鲨鱼仍然有这种行为。

巨齿鲨会在母亲子宫内长到足够大,这样,它出生时就具备了与外界对抗的能力。研究推断,巨齿鲨出生时大约有2米长。

栖息地不嫌多

巨齿鲨的化石出土自世界许多地方,包括欧洲、非洲、美洲等地,可以说,巨齿鲨曾经遍布世界各地。它最常出现在亚热带和温带地区,科学家推断其耐受温度范围为1~24摄氏度。

巨齿鲨栖息在广泛的海洋环境中(即浅海、沿海上升流区域、沼泽沿海潟(xì)湖、沙质沿岸和近海深水环境),并表现出暂时停留的生活方式。巨齿鲨可能在沿海和海洋水域之间移动,例如,成年巨齿鲨在浅水环境中数量不多,主要栖息在近海地区,巨齿鲨的幼体则栖息在温暖的沿海水域。

曾经的海洋霸主,如今已成为历史。有人猜测是地球进入了某个冰河期从而导致它们的灭绝,也有人猜测它们因主要食物来源减少而走向灭亡……目前,巨齿鲨具体的灭绝原因仍然未知。随着人类对地球历史的不断了解,终有一天谜底将被揭开。

知识链接  鲨鱼的牙齿 

 鲨鱼牙齿(右)和人牙齿(左)对比图。鲨鱼的牙齿牙根短、牙冠长

鲨鱼的牙齿以三角形居多,共有8种不同的样式,且不同种类的鲨鱼,牙齿的大小、形状和功能都不相同。这与其食性有很大关联,例如,凶猛的噬人鲨喜欢捕食大型海洋生物,长有单峰齿和三峰齿。这两种牙齿尖锐锋利,便于撕咬,可给猎物致命一击。

它們的牙齿并非直接固定在颌骨上,而是嵌在牙龈中,比较容易脱落。因此,鲨鱼一生中要更换数以万计的牙齿。

鲨鱼一般同时拥有5~6排牙,最外一排是“功能性”的,其余几排均为“备胎”。当最外一排的牙齿脱落时,里面一排牙齿就会向外移动,填补空缺。

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