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體長40米,巨齒鯊真有這麼大嗎?要怎樣計算才合理?

如果不是親眼所見,誰會相信一隻鯊魚的牙齒,竟然能和一個成年人的手掌一樣大!

正因如此,這種史前巨獸被命名為巨齒鯊。

鯊魚屬於軟骨魚,所以身體是很難儲存的。在大約360萬年前滅絕之後,巨齒鯊的身體就很快灰飛煙滅了。留下來的,基本上也就只有這些牙齒化石,還有點其他部位的化石,這導致我們對於這種是前生的瞭解的確非常有限。

從被發現的那一天起,巨齒鯊的體型就成為了古生物學家和古生物愛好者們所好奇的話題。事實證明,它的體型的確遠遠超過了今天的所有鯊魚,是歷史上最巨大的海洋動物之一。在距今360萬-2300萬年的史前時代,巨齒鯊毫無疑問地是當時最恐怖的掠食者,它的咬合力也相當驚人,甚至可能連鯨都會被它攔腰咬斷。

(圖片說明:巨齒鯊和大白鯊牙齒對比)

到現在為止,古生物學家們也只能根據現有的少數化石,來對巨齒鯊的體型作推測。很顯然,這樣的推測並不能說一定準確,甚至也可能存在比較大的偏差。根據目前掌握的化石,古生物學家發現,成年巨齒鯊的牙齒長度在10-16釐米之間,最長甚至有20釐米長,和一個成年人(還得是男人)的手掌一樣長。

按照牙齒的比例放大,巨齒鯊的體長應該在20米左右。問題在於,巨齒鯊的身體構造,未必就和現代鯊魚完全一樣。而且,在獲得牙齒化石之後,古生物學家還要判斷這顆牙齒來自於古生物嘴裡哪個部位,才能進行合理的推測。

所以,古生物學家們對巨齒鯊體型的推測,仍然停留在一個相當寬泛的範圍內,精確度非常低,從11米到40米之間都有。但目前普遍認為,成年巨齒鯊的體長在15-18米之間。算下來,其體長是當今海洋中最恐怖的大白鯊的2。5-3倍。

(圖片說明:在巨齒鯊面前,其他的鯊魚就是小不點)

所幸的是,雖然巨齒鯊其他部位的化石少得可憐,牙齒化石倒還真不少。這是因為,鯊魚在一生之中不斷地更替自己的牙齒。一隻巨齒鯊的嘴裡至少有276顆牙齒,算上更替的數量,一隻巨齒鯊一輩子甚至能長出40000顆牙齒!

在最近的一項研究中,研究人員利用巨齒鯊牙齒的寬度進行了計算,發現這種恐怖的巨獸比我們想象中要更加巨大。雖然沒大到40米長的程度,但也超過了目前比較公認的範圍。有趣的是,這一次的發現,還是來自於一位古生物學家的學生。

德國自然歷史博物館的Ronny Maik Leder參與了這項研究,他說,連他自己也非常驚訝真正令人驚訝的,不是巨齒鯊體型上的增加,而是這樣的方法似乎應該早就被用來推測巨齒鯊體長,但直到這一次才被一位學生髮現。

(圖片說明:電影《巨齒鯊》橋段)

他說:“這個方法的巧妙之處就在於它很簡單,簡單到人們竟然忽視了它的存在。我們的模型要比此前的手段要可靠得多,這一次的合作樹立了一個標杆,告訴我們與業餘古生物學家及古生物愛好者之間的協作有多麼重要。”

2015年,美國佛羅里達自然歷史博物館收到了一份捐贈,獲得了一套完整度相當高的巨齒鯊牙齒化石。透過這套牙齒化石,古生物學家們可以更加方便地推測巨齒鯊體型。

古生物學家Victor Perez以前在該博物館工作,他帶領自己的學生們進行了這項研究。由於有一部分不能使用,所以他們利用3D列印的複製品。

(圖片說明:巨齒鯊牙齒)

當學生把計算資料拿到面前時,Perez本人有點難以置信,因為結果顯示,巨齒鯊的體長在12-45米之間!Perez甚至在思考是不是學生用錯了方程式,或者是計算過程中單位弄錯了。結果發現,學生的計算過程沒有任何紕漏,而是方程本身可能並沒有想象中那麼準確。

在這個過程中,法國的一位業餘古生物學家Teddy Badaut提出了自己的想法:此前大家一直在用巨齒鯊牙齒的長度來推測其體型,為何不嘗試用牙齒的寬度來進行推測呢?要知道,牙齒的寬度取決於下巴的寬度,下巴的大小又是和鯊魚的體長成正比的,所以這樣的計算不僅簡單,而且也同樣會比較有效。

這個想法,似乎的確並不需要特別專業的知識——雖然也涉及到方程的設計,但是這個思路並不是非常難以想象。但是,長期以來,古生物學家們還是忽略了這個計算方法,難怪Leder會感到意外。

這個想法馬上得到了認可,Perez和Leder設計了一個新的方程,將牙齒的寬度和巨齒鯊顎部的寬度聯絡起來,然後將佛羅里達博物館的巨齒鯊牙齒和其他幾種鯊魚的牙齒資料代入方程,進行了計算。

結果發現,成年巨齒鯊的體長,大約可以達到20米。雖然沒有此前40米那麼誇張,但也超出了通常認為的18米的長度。

研究人員也指出,這一次的計算結果也未必就完全準確了,因為不同的鯊魚,牙齒之間的距離也有所不同。至於巨齒鯊的情況,我們還不知道。但不管怎麼說,這次研究還是有助於我們對巨齒鯊的瞭解,或許我們已經非常接近正確答案了。

話說回來,即便體型如此巨大,巨齒鯊還是難逃滅絕的厄運。或者說,體型越大,反而越容易滅絕。巨齒鯊在逐漸向巨大體型進化的時候,滅絕的命運就已經註定了。