最新研究认为巨齿鲨是温血动物,而这也可能是它们衰亡的原因

最新研究认为巨齿鲨是温血动物,而这也可能是它们衰亡的原因

最新研究认为巨齿鲨是温血动物,而这也可能是它们衰亡的原因

(化石网)据cnBeta:由于鲨鱼的软骨难以形成化石,它们的牙齿化石是我们今天拥有的巨齿鲨遗骸的大部分,这使得我们很难弄清楚它的样子或它的生活方式。 但现在,科学家们利用这些牙齿来估计古代鲨鱼的体温,发现它并不完全是冷血杀手。 奇怪的是,这可能导致它们退出了历史舞台。

巨齿鲨是一种巨型鲨鱼,大约 2000 万年前统治着海洋。 就像现代鲨鱼一样,它的骨骼主要由软骨构成,所以我们没有化石来告诉我们它到底是什么样子,我们所拥有的只是一堆可怕的巨大牙齿。

但我们可以从中弄清楚一些事情。 通过观察牙齿的比例并将其与现存的鲨鱼进行比较,科学家估计巨齿鲨的长度约为 15 m(50 英尺)甚至更长,这比最大的大白鲨至少大三倍。

现在加州大学洛杉矶分校的科学家从巨齿鲨的牙齿中发现了新的见解——它们的体温。 特定的同位素混合物将在矿物形成时被锁定在矿物中,从而保存矿物当时所处环境条件的记录。 分析动物牙齿中的同位素成分可以揭示诸如它生活在哪里、吃什么或者(在这种情况下)它的体温等细节。

该研究的作者之一兰迪·弗洛雷斯(Randy Flores)表示:“你可以将构成牙齿的矿物质中保存的同位素想象成一种温度计,但其读数可以保存数百万年。因为牙齿是在动物活着时的组织中形成的,所以我们可以测量化石牙齿的同位素组成,以估计它们形成的温度,从而告诉我们动物生前的大致体温。”

通过这样做,研究人员发现巨齿鲨能够保持比它所居住的水高约 7 °C (13 °F) 的体温。这个差异足够大,足以将其归类为温血生物 ,与大多数鲨鱼不同。 它是通过一种称为中温的过程来做到这一点的,在这个过程中,它储存肌肉产生的热量来为其活动提供燃料。 众所周知,一些现存的鲨鱼,例如大白鲨,可以通过这种方式调节体温。

研究人员通过分析同一时期扇贝壳的同位素组成,计算出了当时的水温。 巨齿鲨牙齿给出的温度读数始终要高得多。

拥有更温暖的身体可以让巨齿鲨移动得更快并生活在更冷的水域中,这将有助于它在当时在世界各地繁衍生息。 但有趣的是,这也可能导致它在大约 360 万年前最终灭绝,当时生态条件已经发生了巨大的变化。

“维持巨齿鲨体温升高的能量水平需要贪婪的胃口,在海洋生态系统平衡不断变化的时代,这种胃口可能无法持续,因为它甚至可能不得不与大白鲨等新来者竞争。” 弗洛雷斯说。

这是一个比之前提出的一些更戏剧性的假设更可信的灭绝故事,包括相对较近的超新星导致了它们的灭亡。

该研究发表在《PNAS》杂志上。

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(化石网)据中国科学报(徐锐):提起巨齿鲨,人们首先想到的是标志性大牙齿,它们也由此而得名。拥有最强咬合力的巨齿鲨无疑是360万年前当之无愧的海洋顶级掠食者。

6月26日,一项发表于美国《国家科学院院刊》的研究对巨齿鲨化石进行了化学分析,发现平均体长可达15米的巨齿鲨某些部位是恒温的。这种适应性进化有助于解释这种凶猛的顶级捕食者是缘何长得如此巨大,以及缘何灭绝的。

在该研究中,美国加州大学洛杉矶分校的Robert Eagle和同事分析了来自北太平洋和北大西洋的29颗上新世和中新世巨齿鲨牙齿化石。

研究人员分析了在牙齿化石中发现的碳-13和氧-18这两种同位素是如何结合在一起的。此前的研究表明,这两种同位素越聚集,身体就越“暖和”。

分析结果表明,巨齿鲨总体的平均体温约为27℃,比海洋温度高出约7℃。恒温现象在鲨鱼中很少见——在500种现代鲨鱼物种中,只有5种具有这种适应能力。

Eagle说,与现存的几种鲨鱼一样,巨齿鲨可能只是局部吸热,这意味着它只在身体的某些部位通过新陈代谢产生热量,而且温度仍低于真正的恒温海洋哺乳动物。

美国得克萨斯大学奥斯汀分校的Lucas Legendre说,巨齿鲨不仅可使大脑、眼睛和消化系统变暖,而且由于体温比现代温血鲨鱼高出约5℃,使得它有可能如同哺乳动物般具有全身恒温能力,虽然这种可能性不大。

在英国斯旺西大学的Jack Cooper看来,上述发现与之前的研究一致,即温血是鲨鱼变巨大的关键进化途径之一。巨齿鲨可能像恒温动物一样,“很活跃,因此游得很快,迁徙得更远,能遇到更多的猎物”。

然而,对于体形巨大的动物来说,温血是一把“双刃剑”,因为它们需要大量的食物维持体温——每天须摄入高达10万卡路里的能量。

“这使得它们很难适应快速变化的环境,比如上新世时期出现的海平面下降。”Eagle说,“从进化角度来看,最大、最可怕的生物不一定就是最强的。”





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