大白鲨牙齿化石
澳大里亚南部捕获的大白鲨,19.85英尺长,5085磅重,牙间距2寸半。
40年代古巴捕获的21尺长大白鲨,重2吨多,最大牙间距2.87寸
1997年台湾捕获的6.7米长大白鲨,重2.5吨
大白鲨是一种为人熟悉的鲨鱼,有关其资料真是随处可见,其长度一直是备受争议性的话题…..目前被认为20世纪所捕捉最大的大白为1945年古巴海域捕获的21英尺长约两吨重的雌性大白。还报道了一些澳大利亚渔民1987,88年保留的上下颚骨,推测有7米长,还有在1996年曾记录过一条长达6米的公鲨,但是这些记录都不算非常权威,固只能作为一些参考…我看过无数次了。
不过可以告诉的是,20世纪最大的大白不代表史上最大的大白,因为大白于上新世时期已出现了。大白却是一种非常成功的鲨鱼。以下是谈讨大白如何由区域性鲨鱼摇身一变成为世界性的鲨鱼。
这篇文章是翻译自Steven A. Alter 的 Origin of the Modern Great White Shark
大白鲨并非由巨齿鲨进化而来,巨齿鲨只是从牙齿化石及一些脊椎化石中推断出来的生物,灭绝于300至200万年前之间。两者牙齿都带有锯齿纹但两者牙齿间并无任何过渡性发现。大白牙齿相对巨齿的细小及幼得多,最大的巨齿鲨牙齿约为 7.625寸尺长(最大倾斜长度)。而且牙齿珐琅质并没有巨齿鲨牙齿中的珐琅带。不过大白牙齿两旁的锯齿纹却明显较巨齿鲨的大,以上正是两者不同之处。最近研究指它是大白鲨的近亲(这个近亲论说却不断被受质疑,认为牙齿的类似是因趋同演化的缘故。无论如何,这种以牙齿推论的方法使我们可以知道这种生物在史前是巨大体型的猎食者。)
要解答有关大白是由何者演化而来,则要时空穿梭至5500-5000万年前的始新世时期,当时有一种鲨鱼名为Isurus precursor , 亦有可能于渐新世早期依然存在, Isurus precursor 是现今鲭鲨科成员的祖先(很像不包括鼠鲨及鲑鲨)。直至渐新世时期 , 某些Isurus precursor 成员自成一格,跟其他族裔分道扬镳。Isurus desori 就是由Isurus precursor 演化过来并大幅扩张的品种,最终演化至大白。于早期中新世时期Isurus desori 演化成Isurus hastalis 但早期中新世的Isurus hastalis牙齿为窄小形 , 牙齿化石长度甚少超过2寸,因而从其化石大小可判断早期的Isurus hastalis个体根本不大,但中新世时期Isurus hastalis 体型开始迅速变大。
于中新世中期(约1000万年至1200万年前) , Isurus hastalis牙齿发生明显的大变化,窄小形的牙齿(此化石只于大西洋有所发现)边缘开始出现非常幼细的锯齿状,而这种牙齿带有幼细锯齿的鲨鱼被命名为Isurus escheri。Isurus escheri 牙齿化石仅被发现于欧洲北部(荷兰,比利时及德国)及美国南部(加利褔尼亚州)的中新世中期地层。与此同时亦有另一种鲭鲨位于太平洋演化,名为Isurus planus ,生存于中新世中期的太平洋(于加利褔尼亚及日本均有所发现, Isurus planus 于中新世晚期亦全面灭绝。
Isurus escheri 灭绝迅速可能是因为其牙齿锯齿纹过于简单,不足以制造跟前者有什么实质不同的分别而被自然淘汰(意思是跟前者同样落后)。大概这原因带来鲭鲨类的大演变, 带有窄小形牙齿的鲭鲨Isurus hastalis 牙齿开始变得粗阔及较大,体型亦开始变得更大。晚中新世时期 , 带有宽大型牙齿的Isurus hastalis 长度曾出现过3.5寸长,估计全长超过25尺长。这类宽大型牙齿化石亦于全世界地层均有所发现,亦证明其演化之成功(应该说这类带宽大型牙齿的Isurus hastalis是带窄小型牙齿的Isurus hastalis及大白之间的过渡种,但学名依旧为Isurus hastalis(亦有另一学名为Isurus xiphodon/Cosmopolitodus xiphodon)。
于上新世早期(450万年前至400万年前) , 其中一些Isurus hastalis(Isurus xiphodon)牙齿边缘开始慢慢演化成有锯齿纹,这类牙齿于上新世早期地层的南加利褔亚,墨西哥,秘鲁及智利等美洲西岸均有所发现。(注:日本及澳洲均无足够化石样本显示太平洋亦有同时出现的进化。)
一些过渡种的牙齿齿根两旁带有轻微凸起的小锯齿,齿尖微弯带有锯齿或另一些牙齿边缘仅有相对较为平滑的锯齿状,齿根两旁有轻微凸起的小锯齿 , 这些过渡种是尚未被起名定种.,一侓称为Carcharodon sp。
带有锯齿纹牙齿为史前鲭鲨类演化成大白铺好黄金大道, 牙齿更为锋利有助进一步令大白可用相对前者较小的能量切开及撕碎猎物。而大白进化之处,正是太平洋海域,到处充满鳍脚类及鲸类,而这些正是可怕的巨齿鲨所依赖的食物。
于短时期(这里指上新世时期当中的100万年), 一些带宽大型牙齿的Isurus hastalis (Isurus xiphodon)开始全面演化成现今的大白鲨。大白鲨牙齿是非常巨大及齿边带明显的锯齿纹。最大的早期大白鲨牙齿长度连齿根更有3.25寸长,较上方所提及的Isurus hastalis(Isurus xiphodon)牙齿小一些,全长固然有7米以上(达到25尺)。两者牙齿粗幼及形状大致相同,牙齿所处的位置亦相同,不过大白是带有明显的锯齿鈫。化石纪录显示大白跟巨齿两者并无任何祖属关系 , 反而是跟一种绝种鲭鲨有关。大白是由美洲太平洋沿岸的史前鲭鲨Isurus hastalis(Isurus xiphodon)演化而来, 于太平洋完全进化成功并向世界各地伸展扩张。 于美国大西洋沿岸及欧洲上新世中期地层均有大白牙齿发现 , 证明大白已于上新世中期由美洲太平洋沿岸迅速扩散至其他地方,在上新世前期这些地区是无任何大白牙齿发现。美国大西洋沿岸及欧洲上新世中期地层出土的牙齿化石更是完全带有锯齿纹,并没有任何带有过渡种的特征,世界各地的晚上新世地层均有大白牙齿化石被发现显示大白鲨于晚上新世更是迅速扩散至全世界。
受大白冲击的鲨鱼品种体型都相当巨型,第一位受害者便是巨齿鲨了。当大白鲨向四周扩散并扩散至巨齿鲨控制地域时,巨齿鲨数量急速下滑。直至晚上新世时(250-200万年前),巨齿鲨完全灭绝。当然大白并非巨齿鲨灭绝的主要原因(当时大量鲸豚类,鲨类及其他海洋生物灭绝于冰河时期),但大白却会跟幼巨齿鲨竞争食物。因为大白是恒温动物,速度较快,能迅速捕捉小型猎物如鳍脚类,而这些正是幼巨齿鲨生存所依赖的食物,猎物短缺令部分幼巨齿鲨难有成长的希望。
第二位受害者为大白的先行者,史前鲭鲨, Isurus hastalis(Isurus xiphodon).,一直生存至晚上新世才完全灭绝。反而具备更明显锯齿状牙齿的大白,成为更有效的捕猎者并生存至今。同时期还有另一种长达25的大鲨鱼Parotodus benedeni灭绝, Parotodus benedeni 跟巨齿鲨无祖属关系,两者是由同一祖先于6千万年前分别演化成独立的两支但Parotodus benedeni 较巨齿鲨为罕见,大白所办演的角色可能就是从竞争中把以上三种强敌击败并取代其鲨鱼皇者的地位。
大白带来的冲击不只是人类对其的害怕,更重要的是其出现令一些巨型鲨鱼种群数目相对以往减少了一些,由古至今,无一种鲨鱼能有如此震撼性。
转一段关于大白鲨起源的数据,近来数据显示大白鲨于中新世中期已有化石记录 , 大白鲨看似不是源于宽齿形的Isurus xiphodon(晚中新世至上新世),应该源于窄齿型的Isurus hastalis才是,大白鲨起源的观点是来自60年代至80年代的,观点恐怕有错误,顺道转个大白鲨的化石记录 , 大白鲨真正出现时间恐怕要很早,约中新世中期已存在了。
Isurus xiphodon是晚中新世至上新世的大型鲨类, Lee Creek发现的大个体化石可达6至7.6米 , 其它地区发现的最大个体可达28呎 据说于和象海豹有密切关连的加洛海豹Callophoca obscura骨骼化石存有Isurus xiphodon的咬痕 , 近来的观点显示这种鲨鱼恐怕和大白鲨没祖属关系。
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编辑:刘琮滢