冷水巨人:Megalodon可能已将其大小适应水温

数百万年前,Megalodon鲨鱼是海洋的顶级捕食者。在灭绝仅360万年前之前,Otodus Megalodon的长度最多可以达到18米。它的现代亲戚,4

数百万年前,Megalodon鲨鱼是海洋的顶级捕食者。在灭绝仅360万年前之前,Otodus Megalodon的长度最多可以达到18米。相比之下,它的现代亲戚是4米长的大白鲨,几乎显得很轻松。

但是,有理由争辩说,并非所有的Megalodon都是巨大的。在西班牙,美国和巴拿马地区的某些地区,科学家发现了相对较小的巨型牙齿的大量沉积物。研究人员将其解释为托儿所的证据,假设小牙齿属于少年巨型。

现在,一项发表在《历史生物学》杂志上的新研究表明,这些较小的牙齿毕竟可能不会来自婴儿梅加龙。他们可能是住在温暖水域的较小成年人的遗体。作者在芝加哥大学的Kenshu Shimada博士的带领下,说明了一个惊人的模式:凉水越冷,鲨鱼越大。结果挑战了科学家如何看待古代鲨鱼中体型的进化驱动因素及其现代同行。

将巨大的牙齿长度与体型相关

像大多数海洋鱼类一样,巨龙的骨骼主要是软骨,死后很快分解了软骨。然而,牙釉质保留了。它还可以洞悉喂食方式,因为鲨鱼根据其狩猎行为不断脱落和再生牙齿。

在2000年代初期,科学家使用现代的大白鲨作为代理,以创建将牙齿长度与体型相关的方便方程式。为了使方程式准确,研究人员必须正确识别化石的牙齿位置。由于大多数巨型牙齿都是单独发现的 – 整个下巴是一个令人垂涎的罕见发现 – 这种决心可能很棘手。依赖方程式。

当2010年代中期的研究人员从牙齿化石中推断出体型的估计值时,他们使用了线性回归方程,该方程将牙冠的高度与鲨鱼的总长度相关联。他们还测量了侧齿的侧齿,其位于颌骨上的位置可能很难确定,从而导致对体型的可靠估计较差。

Shimada博士和他的合着者决定仅使用前牙重新检查广泛的Megalodon数据,这些牙齿更容易识别,并且可以提供更可靠的体型估计值。他们的目标是重新计算身体的大小,并将其与原始估计值进行比较,以查看测量的牙齿是否改变了体型的估计值。研究人员检查了80个牙齿的数据,这些数据跨越了广泛的地理范围,包括来自南加州,马里兰州,东北地区的化石西班牙,秘鲁,巴拿马,智利,北卡罗来纳州和佛罗里达。标本的大小差异,据称的巨型托儿所的牙齿坐在混合物中。标本的地理广度使研究人员可以将组合分为三个气候时间垃圾箱:中新世中期的“热”时期,“一个“热”时期,”中新世晚期温暖的时期,在上新世早期的“寒冷”时期。这个气候范围使研究人员提出了另一个问题:Megalodon的体型趋势是否会根据海盆,纬度和时间而变化?他们还想知道水温是否与体型相关。为了研究这一点,科学家使用公认的模型将纬度数据转换为海面温度,同时考虑到每个时期的气候变量的差异。Bergmann的规则

值得注意的是,无论研究人员使用哪种方程式,体长估计值几乎与原始测量值相同。

但是,当作者考虑每个组合的海面温度时,他们都会注意到一个有趣的模式。在研究的三个时期中的每个时期中,牙齿的平均长度与海面温度成反比。换句话说,水越温暖,牙齿越小 – 因此,鲨鱼越小。尽管按照当今的标准,最小的鲨鱼仍然很大(长4到10米),但它们的差异明显小于某些对应物,后者长达15米。在较温暖的地区或在温暖的时期,这意味着较小的成年大型巨龙可能被误解为少年。另外,估计最大的巨型人物来自相对较高的纬度(北卡罗来纳州,南卡罗来纳州和智利),其温度较低。

这种模式与称为Bergmann规则的生态概念一致 – 这种概括解释了在凉爽的气候中发现较大动物的趋势。理由是,较大的动物具有较小的表面体积比,因此比较小的动物更容易保持热量,这在凉爽的气候中是明显的优势。尽管伯格曼的规则已被证明是陆地和海洋动物的,但这项研究将是适用于鲨鱼的规则的第一例。拥有大身体的生活改变了巨型龙的游泳方式,它捕食它的捕食,以及必须满足的代谢需求的类型。如果Bergmann的规则确实适用于Megalodon的Gigantism,则意味着凉爽的温度构成了古代鲨鱼的重要生态和进化驱动力。

Megalodon的故事对现代海洋生物的命运具有重要意义。尽管Megalodon研究使用了几乎完全集中在西半球的样本量,但结果表明水温会影响鲨鱼的体型以及其他所有相关的生物学特征。

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