史前巨齿鲨撕咬力超霸王龙

远古巨齿鲨CAT扫描图像
 
上图为大白鲨口腔CAT扫描图像,下图为远古巨齿鲨数字化口腔重建图,其中包括肌肉组织

据美国生活科学网报道,目前,科学家已发现地球历史上具有最强撕咬力量的物种——史前巨型鲨鱼“Megalodon”,其牙齿撕咬力量甚至超过了霸王龙。

“Megalodon”在希腊语中的意思是“大牙齿”,它的身体可生长至50多英尺,体重达到110吨,是现今其近亲大白鲨的30多倍。澳大利亚新南威尔士大学生物机械学家、古生物学家斯蒂芬·朗伊称,化石证据表明这种远古巨齿鲨鱼通过撕咬大型鲸的尾部和鳍,可实现对鲸的猎杀。

为了分析大白鲨和“Megalodon”的撕咬能力,研究人员使用复杂精湛的计算机技术,包括模拟机翼、桥梁和航天飞机的工程学软件。朗伊和同事们基于8英尺长雄性大白鲨尸体共同开发的这个3D数字模型,重建了鲨鱼头骨、口腔的近200万个微型连接组件。朗伊说,“这需要通过大量的计算机功能分析相关的口腔骨骼样本,因为你将处理生物学上所有复杂外型的骨骼结构。”

过去科学家们曾尝试描绘大白鲨的撕咬力量有多大,看来人们很大程度地低估了大白鲨的撕咬能力。经计算,体型最大的大白鲨的撕咬力可达到2吨,这是非洲狮的3倍,人类的20倍。朗伊称,大白鲨是迄今地球存活物种中撕咬力量最强的物种之一,尽管杀手鲸和大型鳄鱼也具有很强的撕咬力量。

和大白鲨同样强壮的是现已灭绝的近亲祖先——巨齿鲨,巨齿鲨的撕咬力量是大白鲨的6-10倍,这也足以表明它们是地球历史上最可怕的掠食性动物。相比之下,科学家认为有“暴君蜥蜴”之称的霸王龙并不是巨齿鲨的敌手。霸王龙最大的撕咬力量可达到3.1吨,比现今的大白鲨强一些,但却无法与巨齿鲨相匹敌。

朗伊说,“我必须要说的是远古巨齿鲨的进食器官是如何地复杂和微妙,我观察过所有的哺乳类掠食动物,其中许多物种都接近丧失口腔肌肉撕咬力量,而巨齿鲨则具有更有效的口腔撕咬猎物的能力。”这种可怕的撕咬力量赋予巨齿鲨新的猎手生活方式。他解释称,巨齿鲨可以追逐伤害比它们更大体型的猎物,而它们却很少在搏斗中受到伤害,通常它们会对猎物进行致命性的一次咬伤,然后远远地游到一旁等待猎物失血过多而死。远古时期其他物种也存在着类似的猎食特征,其中包括巨蜥和类似异龙的恐龙。

巨齿鲨的撕咬能力或许尤为与众不同,它们的口腔中并没有任何骨骼,而是由软骨组织构成,该软骨组织非常类似于人类的耳朵。朗伊说,“软骨要比骨骼更富有弹性,软骨根本上不会形成更低的撕咬力量。”他强调称,这种软骨组织非常强的弹性有助于解释为什么巨齿鲨会具有如此有效的撕咬力量。

朗伊告诉美国生活科学网站说,“从体重和撕咬力量进行对比,鲨鱼的撕咬力量并不是特别有效,一些猫类和许多狗类动物从身体比例上有更强的撕咬力量。只是鲨鱼物种体型很大,它们便具有更强的撕咬力量。”他解释称,巨齿鲨对猎物构成致命的伤害还是由于其可怕的牙齿,它的牙齿十分锋利,像牛排刀那样呈锯齿状,因此它们不再需要更多的力量去刺破或撕破猎物的肉体。同时,它们的牙齿之间有运送带,可以持续长出一排排牙齿,因此当牙齿脱落或变钝之前会有新的牙齿进行替换。

不可否认地讲,评估一条已经死亡大鱼的撕咬力量的确有些难度,但是朗伊和同事们通过分析这种掠食者的下颚,目前有助于更好地重建人们受损的面部。这项研究同时有助于科学家更好地了解鲨鱼。朗伊说,“体型较大的鲨鱼实际上对水下通信系统构成一定程度的损害。”

科学家们目前广泛调查现存和已灭绝的物种,其中包括:巨型海洋爬行动物、恐怖鸟、以及南方猿等灭绝的早期人类。朗伊说,“通过理解这些动物如何进食,你将得到关于动物的生态学和进化学令人惊异的详细资料,毕竟摄取食物的嘴部是动物一个非常重要的器官。”目前,朗伊和同事们将这项研究发表发表在即将出版的《动物学》杂志上。

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新浪科技
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