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旋齿鲨
2014-01-23 19:34:24   评论:0 点击:

旋齿鲨 Helicoprion

 

旋齿鲨螺旋排列的牙齿化石

 

旋齿鲨复原图

    在形形色色的古生物世界里,有一种充满神秘色彩的动物,它的名字叫旋齿鲨。多年来,人们所能见到的只是它奇妙的、螺旋排列的牙齿(古生物学称之为“螺旋齿”),真正完整的骨架目前还没有发现,因此,它的“神秘”引起了很多古生物专家及古生物爱好者的关注。

    旋齿鲨的学名Helicoprion。“Helico”一词在希腊语中是“螺旋形的”或“环状的”的意思,“prion”是“锯子”的意思,“Helicoprion”的组合意思是“环状的锯子”。可见,这个学名对螺旋齿的外观做了形象的比喻。迄今为止,对于旋齿鲨的研究已有百年之久,相关的论文发表了二百多篇。由于螺旋齿的内部构造和现代鲨鱼牙齿相似,古鱼类学家将其划分为鲨鱼类,是一种早已绝迹的古老软骨鱼类。本世纪前,古鱼类学家共描述了11个属,约30余个种,通过化石的埋藏层位研究得知,旋齿鲨生存于二叠纪至三叠纪(距今约二亿至三亿年前)的海洋中。那么,螺旋齿位于鱼体何处?有什么用途?多年来这两个问题在国际上引发了不少争论。

    俄罗斯的古生物学家卡尔宾斯基是第一位发现旋齿鲨化石的专家,他于1899年在乌拉尔山上采到了一件精美的螺旋齿化石。当时,他很疑惑,不知螺旋齿应该长在鱼体的哪个部位———在上颌?在下颌?上下颌都有?还是在尾部?在背鳍?或是背部中央?一年以后,美国古生物学家伊斯特曼就螺旋齿的来源和位置提出了两个主要推测:一、螺旋齿来源于鲨鱼或鳐鱼的颌骨;二、螺旋齿位于背部中央,背鳍的前部。

    螺旋齿是做什么用的?1952年俄罗斯古鱼类学家奥勃鱼切夫提出:如果螺旋齿位于下颌,只能妨碍鲨鱼进食,应长在上颌,充当防护装置,好比动物头部的一个减震器。1995年,澳大利亚帕斯市古脊椎动物馆馆长出版了“鱼类的兴起:五亿年的演化”一书,书中有一张假设的插图,描绘旋齿鲨的下颌向下卷曲成螺旋状,上面牙齿密布。想象旋齿鲨可以解开下颌,当作鞭子使用,抽打被捕食的动物,并将猎物钩在凸出的牙齿上。他还认为,旋齿鲨将下颌旋转起来,是为了模仿一种叫做菊石的古贝壳类动物(当时数量很多),以达到引诱和捕获猎物的目的。

    关于螺旋齿的生长,美国一位泥盆纪鲨鱼专家曾提出了两种理论:一种理论认为螺旋齿的基部在生长过程中紧连在一起,新的和老的牙齿推着向外生长,就象长在肉中的指甲一样,这样可以防止牙齿脱落。另一理论认为螺旋齿的大小与支撑它的颌骨成正比,而且只有鱼体长到足够大时才能出现螺旋齿。

    其后,随着陆续发现了和颌骨连在一起的标本,才确定了这种螺旋齿是生长在鲨鱼左、右下颌骨或左、右上颌骨联合的地方,使关于螺旋齿位置和用途的争论终于告一段落。

    1962年,旋齿鲨化石在中国首次发现于浙江长兴县,我国古鱼类学家将其命名为长兴中国旋齿鲨,是新属新种。1975年春,在海拔4600米的珠峰上又发现了一件珍贵的旋齿鲨化石,其螺旋齿是弧形的,位于三叠纪地层中,命名为中国旋齿鲨珠峰种。鲨鱼是软骨鱼类,他们的骨骼一般不能石化而形成化石,只在某种特殊的情况下,软骨出现钙化现象,才使得一些骨骼的形状和构造被保存下来。所以,想见到旋齿鲨的完整结构如同大海捞针一样艰难。幸运的是,珠峰的旋齿鲨标本保存了较好的脑颅眶前部分,因此,专家们推测出了它的大致图象:嘴巴很长,那个漂亮的弧形齿列就长在下颌当中,齿列两旁还长着碾压型的侧齿。从这些侧齿的性质来看,它很可能是吃带硬壳的无脊椎动物为生的,下颌当中的齿列用来切断较大的食物。

    旋齿鲨化石在北美、挪威、俄罗斯、日本、格陵兰、澳大利亚等地都有发现,可见,它在海洋中的分布非常广泛。到二叠纪晚期旋齿鲨开始逐渐减少,至三叠纪时就已寥寥无几了。目前,我们对旋齿鲨的了解只是凤毛麟角,更多的秘密还封存在古老的岩石中,等待着专家、学者和古生物爱好者的研究与发现。

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