有一種鯊魚號稱“地球史上最強悍的海洋生物”，它們(men) 主要以鯨為(wei) 食，咬力是古今動物之最，能輕鬆咬斷鯨魚的脊骨，它們(men) 就是——巨齒鯊。一種大致生活在2800萬(wan) 年前至150萬(wan) 年前新生代海洋中的史前生物。

（電影《巨齒鯊》海報）

據最新一項研究，巨齒鯊不僅(jin) 出生時體(ti) 長可達兩(liang) 米，還會(hui) 在母鯊的子宮內(nei) 通過吃弟弟妹妹長大，真可謂“本是同根生，相煎何太急”。

巨齒鯊，它是誰？

巨齒鯊（學名為(wei) Otodus megalodon）是史前海洋中的巨型鯊魚，比現在海洋中的最大鯊魚大白鯊還大很多，也更為(wei) 凶猛。

它們(men) 體(ti) 長可達16米以上，體(ti) 重可達40多噸，大約是五頭成年大象的重量。它們(men) 以巨大的牙齒著稱（單顆牙齒可達18厘米長），且牙齒上還長有細密的鋸齒，擁有這種“捕食利器“的它們(men) 被認為(wei) 是“地球曆史中具有最強撕咬力的動物”，也是同時代海洋生態係統中的頂級捕食者。

巨齒鯊的牙齒VS大白鯊的牙齒（圖片來源：Wikipedia）

巨齒鯊屬於(yu) 鼠鯊科，這個(ge) 科的鯊魚常具有“逆流交換器”的恒溫結構，讓它們(men) 能夠在寒冷的水體(ti) 中保持體(ti) 溫，就像現生的大白鯊一樣，巨齒鯊也能夠根據水溫的下降或升高來調整自己的體(ti) 溫。因此，作為(wei) 有史以來最強大的海洋捕食者，巨齒鯊全球廣布。

從(cong) 牙齒到脊椎骨，它的年齡是？

此前，人們(men) 對巨齒鯊的了解（如：個(ge) 體(ti) 尺寸），主要來源於(yu) 其牙齒的化石記錄。因為(wei) 巨齒鯊的牙齒極為(wei) 堅硬且數量眾(zhong) 多，經常是僅(jin) 有它們(men) 被石化而保存為(wei) 化石。巨齒鯊的口中有5、6排牙齒，數量可達近千顆。通常第一排牙齒投入使用，後麵的牙齒處於(yu) “預備役”狀態，牙齒的替換生長非常迅速，一生中會(hui) 有上萬(wan) 枚牙齒。因此，巨齒鯊的牙齒經常被發現也不足為(wei) 奇。

而巨齒鯊的骨骼由軟骨組成，並不是堅硬的骨頭，因而石化保存並不容易。所以一直以來，人們(men) 關(guan) 於(yu) 它們(men) 的繁殖方式及個(ge) 體(ti) 生長模式，知之甚少。但是，巨齒鯊的脊椎骨，相對於(yu) 其它骨骼稍微堅硬一些，因此偶爾可以被保存為(wei) 化石。

稀有脊椎骨化石的發現及研究，是可以揭示史前巨齒鯊秘密的更重要手段之一。正如植物的樹幹有年輪，通過數年輪可以推算植物的年齡。科學家發現巨齒鯊的脊椎骨有生長帶，可以為(wei) 推算其年齡提供信息。

巨齒鯊脊椎骨的橫斷麵，示生長帶，比例尺10厘米。（據Shimada et al., 2021）

近期，芝加哥德保羅大學(DePaul University) 的Shimada博士及其同事對保存在比利時皇家自然科學研究所的一隻體(ti) 長約9.2米的巨齒鯊化石展開了深入研究。1月11日，該研究成果發表在國際期刊雜誌《Historical Biology（曆史生物學）》。而這條用於(yu) 研究的巨齒鯊化石標本於(yu) 十九世紀六十年代，在1500萬(wan) 年前的沉積地層中被發現。

通過對脊椎骨中生長帶的辨識，Shimada等科研人員推測：這隻巨齒鯊死亡時大約46歲。更為(wei) 重要的是，推算其在出生時已達體(ti) 長兩(liang) 米！他們(men) 通過研究這一巨齒鯊化石的脊椎骨，推測巨齒鯊在不同生長階段的身體(ti) 尺寸大小，認為(wei) 巨齒鯊的壽命約88-100歲。

保存於(yu) 比利時皇家自然科學研究所的巨齒鯊椎骨化石，通過X射線掃描技術展示的年生長帶。圖示這條巨齒鯊出生和死亡時的側(ce) 影，並與(yu) 普通成年人體(ti) 大小相比較。

前文提到巨齒鯊全球廣布，那中國有沒有發現巨齒鯊的化石呢？目前為(wei) 止，巨齒鯊的牙齒化石隻在我國的台灣地區有所發現報道：在高雄的早中新世地層（距今約5、6百萬(wan) 年）中多次發現巨齒鯊的牙齒化石，大小可達10厘米以上。而在大陸其他地區，目前罕見巨齒鯊化石的發現報道，這可能與(yu) 我國大陸地區在這一時期海洋沉積地層相對較少有關(guan) 。

巨齒鯊的孕兒(er) 方式：“卵食生活”

巨齒鯊與(yu) 現代海洋中的鼠鯊類鯊魚一樣，是卵胎生。即在體(ti) 內(nei) 受精後，受精卵在子宮內(nei) 孵化，生長到一定大小後，再產(chan) 下的“小寶貝”。巨齒鯊的育兒(er) 方式是“卵食生活(oophagy)”，即母親(qin) 延長撫養(yang) 照顧胚胎的一種方式。最先成功孵化的受精卵將在巨齒鯊母親(qin) 的子宮內(nei) “稱王”，之後的兄弟姊妹們(men) 隻能被它們(men) 殺死並吃掉，未孵化的胚胎也會(hui) 被它吃掉，這一現象也被稱為(wei) “子宮內(nei) 同類相食”。同時，母鯊的卵巢可能也一直在製造未受精的卵供“小王”食用，待長到一定時間，體(ti) 長大約2米左右，母鯊的卵巢停止製造卵子，來到育兒(er) 地，將其產(chan) 下。

出生時體(ti) 長可達2米的巨齒鯊不僅(jin) 可以成功地進行捕食，也可以進行部分自我防禦。這也是“子宮內(nei) 同類相食”的結果，即僅(jin) 有較少的幼年巨齒鯊能夠生存和發育，使得它們(men) 在出生時，個(ge) 體(ti) 已相當大，賦予了它們(men) 作為(wei) 大型捕食者的競爭(zheng) 優(you) 勢。

場景複原圖：巨齒鯊胎兒(er) （中間的巨齒鯊孕有一胎兒(er) ）可在母親(qin) 子宮中長到兩(liang) 米大。（圖片來自《新科學家》雜誌；版權ROMAN UCHYTEL/SCIENCE PHOTO LIBRARY）

鯊魚也需要“托兒(er) 所”？

沒錯，剛出生的巨齒鯊嬰兒(er) 不像成年個(ge) 體(ti) 一樣在廣海中遊蕩捕食，而是生活在一些特定的淺海地區，即它們(men) 的育兒(er) 地。在這些地區，幼年的巨齒鯊可以學習(xi) 捕食，且不被其它大型捕食動物傷(shang) 害。目前在許多地區的地層中，都發現了巨齒鯊有育兒(er) 地的化石證據，如西班牙、巴拿馬（當時被海水淹沒）等。育兒(er) 地為(wei) 保護嬰兒(er) 巨齒鯊的成活率提供了保障，有利於(yu) 種群的繁衍。育兒(er) 地經常發現的牙齒都相對較小，顯示屬於(yu) 未成年的嬰幼巨齒鯊。

它為(wei) 何滅絕？

巨齒鯊捕食的鯨魚直到今天仍然遨遊在全球各大洋。那麽(me) ，為(wei) 何巨齒鯊卻走向了滅亡？對此科學家們(men) 眾(zhong) 說紛紜。

在約300萬(wan) 年前，大地構造運動使得巴拿馬地區抬升，南美洲和北美洲相連，但它切斷了太平洋和大西洋之間的聯係，使得深海洋流發生了巨大變化，相應地對地球氣候產(chan) 生了影響。地球變冷，進入了冰河時代，冰川作用使得海平麵下降，海水變冷，前海棲息地變少，巨齒鯊育兒(er) 地被破壞。

同時，海水洋流的變化，上升洋流減弱，使得食物貧乏，鯨魚數量顯著下降，而作為(wei) 頂級捕食者的巨齒鯊難以獲得足夠的食物更容易滅絕。一些幸存的鯨類開始轉向富饒的極地海域生活。極為(wei) 寒冷（近冰點）的極地海水對巨齒鯊而言乃是“生命禁區”，但溫暖海域又相對缺乏獵物，這使得它們(men) 的生活難以為(wei) 繼，隻能走向衰落。

此外，鯨類在演化當中，也產(chan) 生了各種迅猛的大型肉食種類，與(yu) 巨齒鯊形成了正麵競爭(zheng) 。尤其是200多萬(wan) 年前出現的智力出色、擅長團隊合作的虎鯨類，可能給巨齒鯊帶來了極大的生存壓力。

作者：盛捷 南穀

單位：中國科學院南京地質古生物研究所

參考文獻：

[1] Shimada K. et al., 2021. Ontogenetic growth pattern of the extinct megatooth shark Otodus megalodon—implications for its reproductive biology, development, and life expectancy. Historical Biologydoi.org/10.1080/08912963.2020.1861608

[2] Herraiz J.L. et al., 2020. Use of nursery areas by the extinct megatooth shark Otodus megalodon (Chondrichthyes: Lamniformes). Biology Letters 16: 20200746.

[3] Shah K., 2021. Megalodon sharks grew two meters long in the uterus by eating eggs. www. newscientist.com/artcle/2264340

[4] Weisberger M., 2021. Megalodon shark mamas had human-size cannibal babies. https://www.livescience.com/megalodon-babies-human-size.html

[5] 居氏鼬鯊，2020. 【巨齒鯊】滄海之皇的發掘之旅——巨齒鯊和大白鯊到底是什麽(me) 關(guan) 係？https://www.bilibili.com/video/BV1St4y1q7eB

[6]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B7%A8%E7%89%99%E9%AF%8A

文章首發於(yu) 科學大院，僅(jin) 代表作者觀點，不代表深圳科普網立場。


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