鲨鱼进化

如果你回到过去,看看奥陶纪时期第一条不起眼的史前鲨鱼,你可能永远也猜不到它们的后代会成为如此占主导地位的生物,与上龙和摩梭龙等凶恶的海洋爬行动物抗衡,并最终成为世界海洋的“顶级捕食者”。如今,世界上几乎没有什么生物能像大白鲨那样让人恐惧。大白鲨是自然界中最接近于纯粹的杀人机器的动物——如果你不考虑比它大10倍的大白鲨的话。...

如果你回到过去,看看奥陶纪时期第一条不起眼的史前鲨鱼,你可能永远也猜不到它们的后代会成为如此占主导地位的生物,与上龙和摩梭龙等凶恶的海洋爬行动物抗衡,并最终成为世界海洋的“顶级捕食者”。如今,世界上几乎没有什么生物能像大白鲨那样让人恐惧。大白鲨是自然界中最接近于纯粹的杀人机器的动物——如果你不考虑比它大10倍的大白鲨的话。

Caribbean reef shark

然而,在讨论鲨鱼进化之前,重要的是定义我们所说的“鲨鱼”是什么意思。从技术上讲,鲨鱼是鱼类的一个亚目,其骨骼是由软骨而不是骨骼构成的;鲨鱼还以其流线型、水动力形状、锋利的牙齿和砂纸般的皮肤而著称。令古生物学家沮丧的是,软骨构成的骨骼在化石记录中几乎没有骨头构成的骨骼存在,这就是为什么这么多史前鲨鱼主要(如果不是唯一)是通过它们的牙齿化石来认识的。

第一批鲨鱼

除了一些鳞片化石,我们没有太多的直接证据,但第一批鲨鱼被认为是在奥陶纪时期进化而来的,大约4.2亿年前(从这个角度来看,第一批四足动物直到4亿年前才爬出海洋)。留下重要化石证据的最重要的一个属是难以发音的Cladoselache,在美国中西部发现了大量的Cladoselache标本。正如你在早期鲨鱼身上所预料到的那样,枝鞘是相当小的,它有一些奇怪的、非鲨鱼样的特征,比如缺少鳞片(嘴和眼睛周围的小区域除外),并且完全没有“钩子”,雄性鲨鱼通过“钩子”将自己附在雌性身上(并将精子转移到雌性身上)。

在克拉多斯拉奇之后,古代最重要的史前鲨鱼是剑齿鲨、北棘鲨和角鲨。Stethacanthus从鼻子到尾巴只有6英尺长,但已经拥有鲨鱼的全部特征:鳞片、锋利的牙齿、独特的鳍结构和光滑的水动力体形。使这个属与众不同的是雄鱼背上奇怪的、类似熨烫板的结构,它们可能在交配时使用过。同样古老的Stethacanthus和Orthacanthus都是淡水鲨鱼,以其体型小、鳗鱼般的身体和从头顶伸出的奇怪刺而著称。

中生代的鲨鱼

考虑到鲨鱼在之前的地质时期是多么普遍,在中生代的大部分时间里,鲨鱼都保持着相对较低的姿态,因为鱼龙和蛇颈龙等海洋爬行动物的激烈竞争。到目前为止,最成功的一个属是为了生存而建造的鬣鲨:这种史前鲨鱼有两种牙齿,锋利的牙齿用来吃鱼,扁平的牙齿用来磨软体动物,还有一把锋利的刀片从它的背鳍伸出,用来阻挡其他食肉动物。鬣狗的软骨骨骼异常坚硬,钙化,这解释了这种鲨鱼在化石记录和世界海洋中的持久性,从三叠纪到白垩纪早期,它一直在海洋中徘徊。

史前鲨鱼确实是在大约1亿年前的白垩纪中期形成的。现代的观察者会认出Cretoxyrhina(约25英尺长)和Squalicorax(约15英尺长)都是“真正的”鲨鱼;事实上,有直接的齿痕证据表明,角鲨捕食误闯其栖息地的恐龙。也许白垩纪时期最令人惊讶的鲨鱼是最近发现的一种30英尺长的鲨鱼,它的众多扁平牙齿适合咬碎微小的软体动物,而不是大型鱼类或水生爬行动物。

中生代以后

恐龙(及其水生近亲)在6500万年前灭绝后,史前鲨鱼可以自由地完成缓慢的进化,成为我们今天所知的无情的杀人机器。令人沮丧的是,中新世鲨鱼的化石证据(例如)几乎完全由牙齿组成——成千上万的牙齿,如此之多以至于你可以在公开市场上以相当低廉的价格购买一颗。例如,大白鲨的牙齿几乎是已知的唯一特征,古生物学家用牙齿重建了这条可怕的30英尺长的鲨鱼。

到目前为止,新生代最著名的史前鲨鱼是巨鲨,其成年标本从头到尾长70英尺,重达50吨。Megalodon是世界海洋中真正的顶级捕食者,它以鲸鱼、海豚、海豹、巨鱼和(大概)同样巨大的鱿鱼为食;几百万年来,它甚至可能捕食同样巨大的鲸鱼巨兽。没有人知道为什么这个怪物在大约两百万年前灭绝了;最有可能的候选者包括气候变化及其导致的常见猎物的消失。

 

  • 发表于 2021-10-01 05:10
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  • 分类:生物

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