29 9 月, 2022

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巨齿鲨更大、更快、更饥饿

五百万年前,巨大的掠食性鲨鱼在海洋中巡逻。 它们巨大的牙齿——作为废铅留在沿海沉积物中——激发了 1843 年的名字,该名字后来成为家喻户晓的词:巨齿鲨。

尽管巨鲨享有盛名,但巨齿鲨的确切大小和形状长期以来一直存在争议。 由于鲨鱼的骨骼主要由软骨组成,它们很少变成化石,研究人员使用脱落的牙齿并与鲭鱼和大白鲨等活着的亲戚进行比较,得出的估计相差很大——从 35 英尺到 60 英尺不等。

鲨鱼的新3D建模,周三发表在《科学进展》杂志上年代, 这表明巨齿鲨可能比以前想象的更大、更快、更宽敞。

2014 年,威尔士斯旺西大学的古生物学家 Catalina Pimento 与伦敦皇家兽医学院的解剖学家 John Hutchinson 相遇。 Hutchinson 博士专门研究灭绝动物的计算机建模。 两人最终与一组合作者联手,建立了一个 3D 巨齿鲨计算机模型,该模型部分基于对 1860 年代发现并位于比利时皇家自然科学研究所的保存脊椎的扫描。 他们还使用了巨齿鲨的牙齿和大白鲨的全身扫描,这是与巨齿鲨最接近的活体对应物。

由此产生的模型提出了一种长 52 英尺、重 67 吨的动物,相当于鲸鲨的大小。 皮门托博士说,其他巨齿鲨可能更大。 其他化石椎骨比模型中使用的椎骨大 50%,表明最大长度为 65 英尺,比现代座头鲸长。 典型的巨齿鲨的下巴可以张开到足以在短短五口内吞食一只 26 英尺长的逆戟鲸。

这样的计算机建模有多可靠? “当应用于我们知道质量的活体动物时,这些重建效果非常好,因此它们通常看起来很好,”哈钦森博士说。 考虑到个体动物之间大小的自然差异,这一点尤其正确。

但一些研究人员指出,该模型是基于对巨齿鲨的假设,而这些假设尚未在化石记录中得到证实。

芝加哥德保罗大学古生物学教授 Kensho Shimada 说:“其他骨骼部件的大小和形状,如头骨、下巴和所有鳍,仍然是我的猜测。”

然而,如果团队的模型是准确的,它将对捕食者的巨大巡航速度(动物从 A 点到 B 点的速度)和食欲产生影响。 研究小组发现,巨齿鲨的速度可以超过每小时 3 英里,皮门托博士说,比他们调查的其他 33 条鲨鱼要快得多。 在发现的鲨鱼中,航行速度最快的属于鲑鱼,它可以跑大约每小时两英里。

鉴于大白速度较慢 它可以行驶近7000英里 该团队认为,如果不停下来利用季节性猎物,巨齿鲨可能会走得更远。 事实上,她应该保留她的食物。 尽管 来自秘鲁的化石遗骸 虽然巨齿鲨偶尔会捕食海豹,但“鲨鱼的庞大体型和潜在的能量需求表明它需要高热量的猎物,例如鲸鱼,”皮门托博士解释说。

哈钦森博士指出,在现代生态系统中,大型迁徙动物在世界各地的养分流动中发挥着重要作用——沉积在粪便或尸体中。 作为跨洋超级捕食者,巨齿鲨可能在数千万年前的海洋生态系统中发挥了类似的作用,当时海平面略高于今天。

但主要的捕食者往往特别容易受到不断变化的世界的影响。 在上新世,两极的冰层生长导致海平面频繁变化和重要海洋栖息地的丧失。 伴随的灭绝事件导致大型猎物减少,很可能 迫使巨齿鲨与大白鲨等较小的鲨鱼直接竞争. 最后的强大掠食者在三百万年前消失了。

“可以安全地假设它的灭绝对自上而下的食物网产生了全球范围的影响,”皮门托博士说。

因此,该团队的模型表明巨齿鲨在物理上并不比之前假设的要大。 它们也有可能在海洋系统中发挥了更大的作用,使它们更穷——尽管更安全——它们的通道。

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