[圖文]科研人員稱大白鯊極可能是馬科鯊進化 | 陽光歷史

 

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[圖文]科研人員稱大白鯊極可能是馬科鯊進化

2016年03月11日 奇趣動物-長篇 暫無評論 閱讀 305 次



 

作為大型的海洋食肉動物,大白鯊享有的盛名和威名舉世無雙。巨大灰白的身軀,尖利的牙齒,不僅讓它成為最易於辨認的鯊魚品種之一,也讓它成了最搶眼的海洋明星。然而,關於這個「明星」的起源,至今仍然是生物界爭論不休的話題。


巨齒鯊的撕咬力超過了霸王龍


「就像一個行進中的火車頭,裡面佈滿了鋒利的刀片」,在彼得·本奇利(Peter Benchley)的小說《大白鯊》裡,鯊魚專家馬特·胡珀這麼形容大白鯊。小說中,當他第一次看到大白鯊,就將它和遠古時代的巨齒鯊聯繫在了一起。他甚至認為,這個危害小島居民的鯊魚不是大白鯊,而是一種仍然生存於海洋上的巨齒鯊。


胡珀所說的巨齒鯊,是一種已滅絕的,生活在2500萬-200萬年前的一種巨型鯊魚。它的外形與現代鯊魚相似,但體型更加巨大,長約50英尺,重50噸,嘴中長有大量6-7英吋長的牙齒。有科學家認為,巨齒鯊是地球史上具有最強撕咬力量的物種—其牙齒撕咬力量甚至超過了霸王龍。


和《大白鯊》小說的作者一樣,長期以來很多人也認為,大白鯊,就是由遠古時代的深海霸主—巨齒鯊進化而來的。


直到最近,科學家們才通過一些研究鯊魚牙齒的新方法,以及對秘魯沙漠發現的新鯊魚化石的比較,提出觀點:大白鯊並非從巨齒鯊進化而來,其祖先很可能是相對溫和、牙齒也要相對平滑的馬科鯊。


如果真是這樣子的話,有些人可能有些許失望了。畢竟,這個曾經給好萊塢帶來巨大票房的怪物是無數觀眾心中的噩夢。不過,這也很好解釋了生物史上的一個有趣進化現象,那就是趨同進化—不同的生物,甚至在進化上相距甚遠的生物,如果生活在條件相同的環境中,在同樣選擇壓力的作用下,有可能產生功能相同或十分相似的形態結構。


大白鯊是弱化版的巨齒鯊?


認為大白鯊是巨齒鯊近親的說法始於1835年,來自瑞士的古生物學家和海洋專家路易斯·阿加西斯(Louis Agassiz)為它們命名。在當時的科學界,儘管早就發現了巨齒鯊的牙齒化石,但幾個世紀以來,人們都認為這是龍的舌頭化石。到了阿加西斯才注意到,大白鯊的牙齒和巨齒鯊的牙齒化石非常相似,它們都有集中而銳利的邊緣。於是,他給他們歸類到同一個類型,並取名Carcharodon(希臘語裡,意為銳利的切口,也作為牙齒之意)。儘管如此,阿加西斯並沒有從進化的角度給這兩個物種做出解釋。


那是在1835年,年輕的達爾文才剛剛到達加拉帕戈斯群島(Galapagos Islands),離進化論的提出還有整整25年。阿加西斯隨後成為了哈佛大學的教授和美國自然歷史界的權威,他本人終身抵制達爾文的進化論。阿加西斯認為一切物種都是「上帝的創造」,他對鯊魚的分類方法也並未涉及到鯊魚的物種起源。


進入下一個世紀,大白鯊是從巨齒鯊進化而來的理論在生物界仍然存在。由於巨齒鯊的骨骼屬於軟骨,難以礦物化,所以一般很難發現合適的標本化石。不過它的牙齒卻可以輕易礦物化並且存留下來,而且鯊魚一生也會脫落大量的牙齒,所以對於科學家們來說,發現和研究鯊魚的牙齒要容易得多。


大白鯊的牙齒尖利,最長的可達2.5英吋,但是和遠古巨齒鯊的6-7英吋長的牙齒比,就相形見絀了。它們牙齒之間最大的共同點就是鋸齒的形狀了。尖利的鋸齒可以輕易割碎食物,在海洋間進行捕食。


由於兩者在牙齒上的驚人相似性,那時的很多專家們都相信,大白鯊,事實上,就是弱化版的巨齒鯊。


也有少部分人提出疑問。他們認為大白鯊的牙齒和遠古時期的馬科鯊也相似,這種鯊魚和牙齒沒有巨齒鯊那麼尖銳突出。所以,另一種關於大白鯊的起源的說話—他們也很可能是由馬科鯊進化而來的。


不過,這些關於大白鯊起源的爭論,主要都是針對化石的結構和外表的不同的詮釋。相當於討論一個家庭裡的孩子是更像父親還是更像祖父的說法:討論重點是集中在外形以及旁人的理解。如果沒有更多量化的數據,上述的一些爭辯很難站得住腳。


大白鯊溫和的祖先


最近,三名科學家,來自杜克大學的凱文·尼貝裡(Kevin Nyberg)和格雷戈裡·雷(Gregory Wray),以及美國萊特州立大學的查爾斯(Charles Ciampaglio )使用精確的電腦分析來比較大白鯊、巨齒鯊和馬科鯊。他們指出,相比較巨齒鯊,馬科鯊和大白鯊在牙齒上擁有更多的相似點。


通過高精確度的電子分析,他們發現,大白鯊的牙齒形狀和鋸齒間隔和巨齒鯊有很大不同。當年曾經給阿加西斯留下深刻印象的鋸齒狀,現在看來,只不過是一個表面上的相似度,大白鯊並沒有繼承巨齒鯊那樣可怕的牙齒切割功能。相反,大白鯊很有可能是從一個相對來說比較溫和的鯊魚種類進化而來的。


另外一項研究也支持了這個說法。最近,一具保存得較好的,酷似大白鯊的遠古化石也被發現。秘魯西南部的沙漠地區在遠古時代曾是海洋,棲息著多種海洋生物。如今這裡成為世界上最乾燥的地方,也保存了很多難得的海洋化石。鯊魚專家戈登·哈貝爾(Gordon Hubbell)在這裡找到了距今400萬年前的鯊魚化石,這具化石不僅完好保存了鯊魚的222個牙齒,還有45塊脊椎骨—對於鯊魚專家來說,這是難得的研究素材。


這種保存完好的牙齒結構,比那種分散的牙齒化石更具研究價值。通過研究,專家們發現,馬科鯊和現今的大白鯊有很多相似之處,包括相對弱化的巨齒。通過這次發現,科學家們認為,在秘魯發現的化石很有可能是馬科鯊和大白鯊之間的一個過渡品種。


不僅僅是大白鯊,這種鋸齒進化也適用於其他的海洋哺乳動物。他們通過對這種牙齒的進化,確保能夠在當今的海洋生存,就像遠古時代的巨齒鯊一樣。


不過,這種優勢也只限於現在了。在近幾年來,大白鯊也和其他品種的鯊魚一樣,每年的數量都在減少。而在過去20多年,更多種類的鯊魚都在以令人害怕的速度銳減。生物學家並不確認是什麼原因導致了200萬年前的巨齒鯊突然滅絕,但使得今天鯊魚劇減的元兇卻是顯而易見的。


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