一个古老的鱼化石讲述了一个关于鲨鱼进化的新故事
左边是直径 12.5 厘米的巨大cardabiodontid化石之一 （NTM P22-33）（由 Mohamed Bazzi 博士提供）;右侧是 5 米长（16.4 英尺）成年大白鲨 Carcharodon carcharias （LACM I-35875-1） 的前部或后部、背部、前部和背部化石。图片来源：迈克·纽布里
（化石网cnfossil.com）据哥伦布州立大学：一个国际性的多大学研究小组，包括来自哥伦布州立大学的科学家，发现了鲨鱼进化之谜的一个重要的新线索。
最近发表在《通讯生物学》上的一项研究“早期巨大的鳍状鲨标志着现代鲨鱼进化中巨型体型的开始”，发现了一种新的、已灭绝的鳍状鲨鱼，其中包括现代大白鲨和灰鲭鲨。它标志着已知最早的巨型鲨鱼的例子，表明现代鲨鱼进化中体型巨大的趋势比以前想象的要早得多。
该团队由斯坦福大学的 Mohamad Bazzi 博士领导，包括哥伦布州立大学生物系的 Mike Newbrey 博士和 2020 年校友 Tatianna Blake。他们在研究了澳大利亚达尔文露头的达尔文地层标本后得出了结论。这些标本由其他研究人员在 1980 年代收集，一直存放在博物馆藏品中，直到最近团队对它们进行了详细检查时才被研究。
通过分析新发现的化石证据，该小组的结论改写了巨型鲨鱼作为顶级掠食者进化的时间线，将其推迟了 1500 万年。1.15亿年前的椎骨化石被用来估计体长为6米至8米（19.5英尺至26.3英尺），重量超过3吨。最早的层状化石很小，无可争议地可以追溯到大约 1.35 亿年前。
“作为一个领域，我们对进化巨型体型所需的环境和生态条件感到好奇，”纽布里解释道。“作为研究人员，我们需要一种严格的估计体型的方法来回答有关蹄状鲨进化大体型所需条件的问题。”
纽布里继续解释说，这项研究中使用的大小估计值来自一个新颖的编译和分析数据集，该数据集来自 10 种已知体长的现存蹄状鲨鱼的椎骨。在这项研究之前，没有办法交叉评估不同物种对化石材料体长估计的影响，也没有对唇形鲨不完整化石材料体长估计的明智解释。
先前的解释表明，巨大的lamniform鲨是在白垩纪晚期（100.5 至 6600 万年前）进化而来的，专门研究中上层生活方式。然而，纽布里表示，该团队的调查支持巨型lamniform鲨在白垩纪早期（145.1 至 1.005 亿年前）的早期进化，当时比白垩纪晚期相对凉爽。作为这项研究的结果，该领域有一系列关于巨型lamniform鲨鱼进化的新问题需要考虑。
从学生到出版研究人员
除了团队的发现之外，该项目还发现了另一个发现——哥伦布州立大学本科生塔蒂安娜·布莱克 （Tatianna Blake） 对研究的兴趣。纽布里指导布莱克作为她本科研究项目的一部分，她作为生物学学生完成了该项目。毕业后，她继续参与纽布里的研究领域，这为她赢得了传播生物学的合著学分。
“[与 Newbrey 合作] 的机会本身就对我的学术轨迹产生了持久的影响，”布莱克回忆道。“我的本科课程的结构——要求学生参与教师主导的研究——首先有助于让我接触研究。我从 [Newbrey] 获得的指导以及项目本身的实践性质为我提供了欣赏和进一步研究所需的基础。
在布莱克获得生物学学位和兽医学预科毕业后，继续进行科学研究并不一定在她的关注范围内。相反，她将军事和高级领导的辅修课程应用于美国陆军后勤军官，后来又教授高中水生科学和天文学。布莱克现在专注于被博士课程录取并进行海洋科学研究。
“[纽布里博士]对鱼类学的热情激励我自己探索鱼类研究，”她谈到她作为本科研究员的经历时说。“这个项目专注于一种鲜为人知的化石鱼类，很快就引起了我的兴趣。使用实际的化石标本并为我以前从未考虑过的领域贡献原始数据是令人兴奋的。那次经历激发了对研究及其更广泛影响的更深层次的认识。
纽布里说，并非每个项目都能在如此享有盛誉的科学期刊上发表，但让学生参与教师主导的研究是他和他的教职员工的首要任务。
“当学生有机会应用他们通过实践学到的知识时，他们在学业上和后来的专业上表现最好，”他说。
“我们努力让我们的学生在学习的早期就参与研究机会，这样他们就可以意识到他们在课堂上学到的知识如何为科学和教育领域做出贡献的力量和潜力，同时也改善我们生活的社区。”
未来的研究应用
纽布里说，这项新分析将对未来对lamniform鲨的许多研究有用。新的大型lamniform鲨鱼早于其他巨型鲨鱼，这项研究提供了一种估计身体大小的方案，用于研究使鲨鱼达到如此巨大比例的环境和生态因素的影响。
“例如，该团队指出，大型cardabiodontid存在于相对寒冷的时期，他们推测，庞大的体型可能使这些特殊的鲨鱼能够在较冷的水域中生存，从而利用今天由其他大型lamniform鲨鱼填补的空位，”他说。
“能够从孤立的脊椎材料中估计身体大小将使我们能够回答有关鲨鱼进化的更大问题，同时考虑气候变化的影响。”
更多信息：Mohamad Bazzi 等人，早期的巨型鲨鱼标志着现代鲨鱼进化中巨型体型的开始，通讯生物学（2025 年）。DOI：10.1038/s42003-025-08930-y
