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巨齿鲨

2024-08-29 14:57:55 38

巨齿鲨的生活习性和形态特征

身体呈鱼雷形,有圆锥形的鼻子,巨大的胸鳍和背鳍,以及强有力的新月形尾巴。
巨齿鲨的牙齿与大白鲨牙齿相似,但更大、更厚。已发现的最大的巨齿鲨牙齿边缘达到了18厘米,重量接近450克。光滑的牙釉质表面带有纵向条纹,牙齿边缘有众多规整的锯齿,大约每2.5厘米有50个。对称的牙齿深深扎根于颌部,而且具有两个牙根。和牙面不同,牙根十分粗糙。
巨齿鲨颌部形态是典型的鲨鱼颌部形态,4种类型的牙齿共计270~280颗,呈5排横向排列,生长在一对超过2米宽的颌骨中。它们拥有强大的咬合力,下颌可压碎一辆小汽车。
巨齿鲨的脊椎中枢有茶托大小,直径为5~23厘米。椎骨包括两条包裹脊索和脊索鞘(脊柱的前身)的软骨管

巨齿鲨的分布范围及栖息地

分布极广,在欧洲、非洲、北美和南美洲的大部分地区,以及中国台湾、波多黎各、古巴、牙买加、金丝雀群岛、澳大利亚、新西兰、日本、马耳他、格林纳丁斯和印度都有发现;主要地理范围为东经178.32°~西经122.35°,北纬55.28°~南纬43.99°之间。

巨齿鲨的详细介绍

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巨齿鲨(学名:Carcharocles megalodon,Otodus megalodon),又名巨齿耳齿鲨,巨牙鲨,学名源自希腊语,意指巨大的牙齿,是一个已灭绝的史前最巨大鲨鱼及鱼类,有史以来在地球海洋中潜行的最可怕的水生食肉动物之一,成熟的成年巨齿鲨平均体长至少达到50英尺(15米)最长或可达82英尺(25),平均体型为16-18(公鲨平均体型为16米。母鲨则较大,平均体型为18)、巨齿鲨的体重最重为103吨,平均体重为60-70(公鲨平均体重为60吨,母鲨平均体重为70),巨齿鲨的咬力是古今动物之最,咬合力达28-36吨,比属上龙亚目的冯氏上龙 (Pliosaurus funkei)的15吨咬合力更大,能轻易咬穿鲸的骨骼,可能是地球历史上已发现的咬合力最强的生物之一。属于软骨鱼类,身体里没有外骨骼,所以现在留存下来的基本上都是牙齿。其身体呈鱼雷形,有圆锥形的鼻子,巨大的胸鳍和背鳍,以及强有力的新月形尾巴。根据即将发表在《历史生物学》杂志上的一项研究,巨齿鲨不仅生下了世界上最大的鲨鱼宝宝,而且它们实现这种体型是通过涉足一种叫做oophagy的做法--鲨鱼胚胎会吃掉它们未发育的兄弟姐妹。

巨齿鲨所属的耳齿鲨科(Otodontidae)的起源可以追溯至白垩纪时期(约1.45亿至6600万年前)。而已发现的最早的巨齿鲨化石出现在渐新世晚期(约2800万年前)。在整个中新世时期,根据已发现的中新世中期(约1590万年前)的化石记录,该时期巨齿鲨主要分布于北半球的西大西洋、地中海和加勒比海,南半球仅澳大利亚有少量化石记录。到中新世晚期,其分布范围已扩展到最大覆盖范围,除东太平洋中部、西大西洋、东部大西洋、地中海、印度洋以及加勒比海之外,在美洲海岸(从加利福尼亚到智利,以及佛罗里达到阿根廷),欧洲、南部非洲、新西兰和日本的一些地区也有其分布。但随着上新世全球气温转寒标志着冰期的开始,巨齿鲨的种群数量逐渐减少,上新世末期(约260万年前)巨齿鲨灭绝。

巨齿鲨牙齿化石记录显示,其演化过程中牙齿的锯齿数量逐渐增多。同时,齿冠变得更宽,形态更趋近于三角形,而侧齿尖则逐渐消失。牙齿形态的演化可能反映了巨齿鲨的捕食策略从撕咬式向切割式转变的过程。这种转变可能与猎物选择的变化有关,即从以鱼类为主转向以鲸类为主。它会不断地更新牙齿,这也给科学家们提供了大量的巨齿鲨牙齿化石。不过在漫长的岁月里,它们的躯干骨骼化石大都早已经化为灰烬。所以一直以来,人们关于它们的繁殖方式及个体生长模式,知之甚少。

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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。与其他现代鲨鱼相似,它的骨骼是软骨而非硬骨,形成骨骼化石纪录的缺乏。但是,巨齿鲨约过百的大型坚硬珐琅质牙齿则保存了很久。这些牙齿与大白鲨的牙齿相似,且约为21厘米长(斜边长度)。巨齿鲨长着超过250颗长达20厘米的牙齿。这些牙齿有尖锐的锯齿状边缘。

巨齿鲨的牙齿自古以来就被人们挖掘和利用,因其尺寸大且带有锯齿状刀片,成为美洲前哥伦布文化中的珍贵文物,并被加工制作成射弹尖、刀具、珠宝和葬礼配件。

鲨鱼与一般鱼类不同,鲨鱼由于没有鱼鳔,一是会依靠体积可达自身三分之一的巨大肝脏内含有的大量油脂来保持部分浮力,二是会依靠胸鳍的摆动来保持浮力。“鲨鱼体内是没有空气的,因此也就不会发生‘爆炸’。

来自芝加哥和新泽西州的研究人员指出,巨齿鲨幼鲨,就像当代的lamniform鲨鱼一样,很可能会以子宫内未孵化的卵为食,以便成长。这当然会导致鲨鱼数量减少,但在这种致命的兄弟姐妹竞争中幸存下来的鲨鱼都是巨大的--比一个成年人类还要大。通过对存放在布鲁塞尔比利时皇家自然科学研究所的脊椎骨化石使用CT扫描技术(一种使用多种X射线重建3D结构的过程),该团队能够反算出巨齿鲨出生时身体的大致长度--结果显示其长度约为6.6英尺(2米)。研究还能够确定鲨鱼在其生命的前半个世纪中,平均每年以6.3英寸(16厘米)的速度增长,生长曲线模型显示,这种鲨鱼的寿命为88-100岁。

形态特征

巨齿鲨是已知最大的鱼类,成熟的成年巨齿鲨达到50英尺(15米)最长或可达82英尺(25);体重在60-70吨之间,雌性的长度和重量均大于雄性。其外形酷似大白鲨,身体呈鱼雷形,有圆锥形的鼻子,巨大的胸鳍和背鳍,以及强有力的新月形尾巴。

巨齿鲨的牙齿与大白鲨牙齿相似,但更大、更厚。已发现的最大的巨齿鲨牙齿边缘达到了18厘米,重量接近450克。光滑的牙釉质表面带有纵向条纹,牙齿边缘有众多规整的锯齿,大约每2.5厘米有50个。对称的牙齿深深扎根于颌部,而且具有两个牙根。和牙面不同,牙根十分粗糙。

巨齿鲨颌部形态是典型的鲨鱼颌部形态,4种类型的牙齿共计270~280颗,呈5排横向排列,生长在一对超过2米宽的颌骨中。它们拥有强大的咬合力,下颌可压碎一辆小汽车。

巨齿鲨的脊椎中枢有茶托大小,直径为5~23厘米。椎骨包括两条包裹脊索和脊索鞘(脊柱的前身)的软骨管。

分布范围

巨齿鲨分布极广,在欧洲、非洲、北美和南美洲的大部分地区,以及波多黎各、古巴、牙买加、金丝雀群岛、澳大利亚、新西兰、日本、马耳他、格林纳丁斯和印度都有发现;主要地理范围为东经178.32°~西经122.35°,北纬55.28°~南纬43.99°之间。

生活习性

觅食行为

巨齿鲨为肉食性动物,是有史以来最大的海洋掠食者。一项针对已灭绝和现存软骨鱼类和鳐鱼的钙同位素研究表明,巨齿鲨在食物链中的营养水平高于同时代的大白鲨。作为机会主义猎食者,巨齿鲨主要捕食鱼类、须鲸(Balaenoptera)、齿鲸(现代抹香鲸 Physeter macrocephalus 、海豚 Delphinidae 、虎鲸 Orcinus orca 的祖先)、海牛目动物(如儒艮 Dugong dugon 、海牛 Trichechu )和海豹(Phocidae)等。

巨齿鲨采取从上方、下方或后方袭击猎物的策略,以其快速游动的能力在短距离内进行猎食。 其猎物化石上的深深裂痕表明它们的攻击方式随猎物而异。面对中型海豚和类似大小的鱼类时,攻击侧重于咬碎骨骼,对重要器官造成毁灭性的伤害。但在狩猎巨大的鲸时,巨齿鲨似乎会尝试撕裂和咬下对方的鳍状肢,在进食之前让猎物失去活动能力;在造成一次或多次致命咬伤后,它们会等待猎物死亡后再撕开并进食。

竞争行为

巨齿鲨生活在竞争激烈的环境中,它在海洋食物链的顶端地位可能对海洋生态系统的结构产生重大影响。化石记录显示,巨齿鲨的出现和多样化与鲸类动物和其他海洋哺乳动物的出现存在相关性。幼年巨齿鲨更倾向于栖息在丰富小型鲸类动物的地区,而成年巨齿鲨则更喜欢栖息在丰富大型鲸类动物的地区。这种偏好可能是在渐新世早期形成的,原因可能与幼年巨齿鲨更容易受到其他大型略食性鲨鱼,如无沟双髻鲨(Sphyrna mokarran)的攻击有关。而在大白鲨和巨齿鲨活动范围重叠的地区,如上新世的加利福尼亚州,两者会在一年中的不同时间占据该地区,而不会同时共存。

体温调节

巨齿鲨被认为类似于现代大白鲨的方式来调节体温,这使得它不像大多数鱼类那样完全是冷血动物。与大白鲨类似,巨齿鲨通过游泳肌肉的收缩来产生热量,使得鲨鱼身体部分的温度升高到高于周围水域的温度。这种适应被称为区域吸热,是温血动物的一种特征。这种适应性可能使得巨齿鲨能够在较冷的水域游泳和捕猎,从而让它能够在这些地方独自捕食猎物。

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生长繁殖

繁殖方式

关于巨齿鲨的繁殖方式,目前存在胎生和卵胎生两种观点。 一种观点认为巨齿鲨是胎生物种,幼鲨在母鲨体内通过脐带获取营养,并在那里生长发育直至成熟。另一种观点则认为巨齿鲨是卵胎生物种,即卵在母鲨体内孵化,但幼鲨并不通过脐带与母鲨连接,而是通过消耗卵黄获取营养。巨齿鲨通常会选择特定的地点产卵,并在那里生下幼鲨,这些地点通常也是幼鲨生活和捕猎的场所,这有助于幼鲨顺利成长,并避开其他更强大的捕食者。

生长特性

刚出生的幼年巨齿鲨长约3.5米,其生长速度大约是现存大白鲨的两倍左右。据2010年一项研究显示,巨齿鲨的体细胞生长减慢或停止发生在25岁左右,这表明该物种的性成熟极其延迟。根据巨齿鲨椎骨上的年轮推算,15米长的巨齿鲨成熟个体,寿命能达到88~100岁。

灭绝史

灭绝始于中新世晚期(约500万年前),由于全球温度下降进入冰期,生态系统受到影响,更偏好于温水环境的巨齿鲨种群数量随之减少,大地构造运动使得巴拿马地区抬升,南美洲和北美洲相连,但它切断了太平洋和大西洋之间的联系,使得深海洋流发生了巨大变化。相应地,地球气候也发生了重大变化。地球变冷,冰川作用使得海平面下降,前海栖息地变少,巨齿鲨育儿区被破坏。

同时,海水洋流的变化,使得食物贫乏,巨齿鲨主要以鲸为粮食,因两极的海水变冷而不适合巨齿鲨生存,鲸因而可以逃避巨齿鲨的捕猎,同时鲸鱼数量显著下降,令巨齿鲨缺乏食物而灭绝。作为顶级捕食者的巨齿鲨难以获得足够的食物。此外,鲸类在演化当中,也产生了各种迅猛的大型肉食种类,与巨齿鲨形成了正面竞争。尤其是200多万年前出现的智力出色、擅长团队合作的虎鲸类,可能给巨齿鲨带来了极大的生存压力,其他解释指任何对食物链的影响,都会将庞大新陈代谢需求的猎食者淘汰。并于约260万年前灭绝,其在地球上延续了1400万年的霸权宣告终结。

天文学者猜测,于二百六十万年前发生于本地泡的一次超新星事件可能与巨齿鲨的灭绝有关,这事件发生在上新世与更新世边界,是个巨型动物群集群灭绝事件,估计大约有36%的物种(genera)被灭绝。

巨齿鲨并不罕见,它分布在全球。那中国有没有发现巨齿鲨化石呢?目前为止,巨齿鲨的牙齿化石只在我国的台湾地区有所发现:在高雄距今约600万年的地层中,科学家多次发现巨齿鲨的牙齿化石,大小可达10厘米以上。

最深的巨齿鲨牙齿:20226月,从3 089 米深的太平洋海底收集到一枚早已灭绝的巨齿鲨牙齿化石。(吉尼斯世界纪录)