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[科普中國]-年度“鯊雕”新聞|發(fā)現(xiàn)鯊雕

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每到年底,吃瓜群眾們都會評選出今年度的鯊雕新聞。什么“妻子酒駕被抓,丈夫醉駕趕來”,“小偷入室盜竊,因電腦開機(jī)竟打起游戲” “爆破專業(yè)學(xué)生炸掉自己母校,稱實(shí)現(xiàn)炸學(xué)校心愿”等等有趣歡樂的新聞。但今年的年度“鯊雕”新聞,就被這條發(fā)現(xiàn)于白堊紀(jì)的,長相奇葩的“鯊雕”預(yù)定了——鯊雕新聞的標(biāo)題,大概是以下幾種……

蕪湖!在白堊紀(jì)有一群鯊雕在水里飛

白堊紀(jì)土倫階期的墨西哥淺海里,碧波蕩漾。假達(dá)斯皮德菊石在海中暢游,堅齒魚在尋找貝類,厚根齒魚和喙喉魚也在周圍閑逛。突然間,一群鯊雕張著翅膀游了過來,這片美景瞬間變的真沙雕起來…

科學(xué)家在2021年3月19日的一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn),創(chuàng)造了這一景象。米蘭卡雕鼠鯊(Aquilolamna milarcae)是這次科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的新物種,并為這種特別的鯊魚建立了一個新的科,雕鼠鯊科(Aquilolamnidae),其中Aquilo意為“雕”,lamna意為“鼠鯊”,合而為一,名曰鯊雕。(咳!科學(xué)家們可沒有亂取名,你看如此有理有據(jù)。)

(圖片來源:Yahoo Actualités)

雕鼠鯊的化石及其伴生生物,有假達(dá)斯皮德菊石、堅齒魚、厚根齒魚和喙喉魚等。在命名上,鷹對應(yīng)Accipiter,而Aquilo對應(yīng)是雕,因此可命名為雕鼠鯊;而種加詞milarcae是博物館的名字。

由古生物學(xué)家Romain Vullo等人發(fā)表的這種白堊紀(jì)鯊魚,可謂是十分不尋常。名為“鯊雕“的它,最大的特征便是如雕般的“翅膀”,它巨大而又寬闊的胸鰭向身體兩側(cè)延展。這對胸鰭呈鐮刀狀,內(nèi)部有軟骨支撐,完全展開或許可以達(dá)到1.9米寬。如若從它的底部仰視,就像一只展翅翱翔的老鷹。

雕鼠鯊的原化石及繪圖,保存的十分完好,有著清晰的軟骨印痕。

(圖片來源:參考文獻(xiàn)[1])

雕鼠鯊的翼狀胸鰭并不是特例。在現(xiàn)代,有很多“鯊魚”也具有翼狀胸鰭,那就是與鯊魚同屬軟骨魚類的鰩總目(Hypotremata)魚類,包括蝠鲼,魟魚和鰩魚。這些魚具有扁平的身體,巨大的胸鰭,尾巴特化成鞭狀,看起來就像是海中飛翔的外星飛船,被稱為“鷹形遠(yuǎn)洋魚類(aquilopelagic)”,優(yōu)雅而美麗。

(圖片來源:My Animals)

然而,這只“鯊雕”卻不一樣。在寬大的胸鰭之外,米蘭卡雕鼠鯊的身體與普通鯊魚十分相似,具有細(xì)長的身體,還擁有較為發(fā)育的尾鰭,尾鰭上葉明顯長于下葉??傊?,就是一個鯊魚的身體上安了一對巨大的“翅膀”。聽起來也不沙雕啊,甚至還有點(diǎn)帥氣!但,我相信,當(dāng)你看到它的“臉”的時候,就會忍不住開始憋笑了。

肥臉禿身,地鐵老人表情包鯊雕版

現(xiàn)代有很多優(yōu)雅迅捷的遠(yuǎn)洋鯊魚,如長鰭鯖鯊(Isurus paucus)和長鰭真鯊(archarhinus longimanus),它們都具有很長的胸鰭,配上標(biāo)志性的,類似大白鯊的掠食性鯊魚頭——銳利的頭部,明亮的眼睛,生在偏下方的口,以及一口尖牙利齒,充滿了自然的野性之美,但雕鼠鯊偏偏不是。

同樣具有很長胸鰭的長鰭真鯊,看起來就很帥氣。

(圖片來源:SCUBA News - SCUBA Travel)

雕鼠鯊的化石中保留了清晰的頭部印痕。它的頭部寬扁,嘴也非常寬大,嘴接近頭部的頂端,嘴里可能長著細(xì)小的牙齒,看起來就像網(wǎng)頁游戲廣告里的“吞噬鯤”。這樣的大腦袋配上纖長的翅膀和纖細(xì)的身體,就像一只長著翅膀的大腦袋蝌蚪,讓這種鯊魚一下就變的沙雕了起來。

實(shí)際上,雕鼠鯊這種頭部形態(tài),很接近于現(xiàn)代的濾食性鯊魚,如鯨鯊、姥鯊和巨口鯊,而胸鰭結(jié)構(gòu)也類似濾食性的蝠鲼。類似鯨鯊頭部特征,配上如同蝠鲼般寬大的胸鰭,雕鼠鯊十分可能是和鯨鯊,蝠鲼一樣以浮游生物為食的懸浮性濾食者,在蝠鲼和鯨鯊未出現(xiàn)時占據(jù)著它們在食物網(wǎng)中的位置。

雕鼠鯊憨憨的頭部。

(圖片來源:Species New to Science - blogger)

除了寬扁的頭部之外,雕鼠鯊的長相還有一個奇怪的特征——它的身體光禿禿的,沒有背鰭,沒有腹鰭,沒有臀鰭,簡而言之,就是除了尾鰭和胸鰭,什么也沒有。背鰭和臀鰭的缺失比較容易理解,因?yàn)楹芏嘬浌囚~都沒有臀鰭。比如,侏羅紀(jì)的奧斯特諾鯊(Ostenoselache)和一些鰩魚也沒有背鰭,因此背鰭缺失可能是胸鰭擴(kuò)大帶來的影響。但腹鰭的缺失卻在鯊魚中很少見,因?yàn)楦滚捠擒浌囚~類的交配器。軟骨魚類腹鰭的缺失只在兩類滅絕的鯊魚,尤金齒鯊和石炭紀(jì)的Squatinactis發(fā)現(xiàn)過。

但是,這些鰭的缺失也可能只是因?yàn)槭艿剿@化石的限制。因?yàn)榈袷篚徶话l(fā)現(xiàn)了這一塊化石,其他的鰭可能只是沒有變成化石,從而沒有保存下來。

游泳也搞笑,鯊雕的“撲騰式”泳姿

那,雕鼠鯊究竟是更像鯨鯊還是更像蝠鲼呢?答案是兩者都有,它的游泳方式可能更像鯨鯊,但它的生態(tài)位卻可能更像蝠鲼。

雕鼠鯊具有長而細(xì)的胸鰭,這種胸鰭形狀在遠(yuǎn)洋鯊魚中起到穩(wěn)定游泳的作用,但鑒于雕鼠鯊的胸鰭十分寬大且長,它也很可能通過緩慢的拍打胸鰭來行進(jìn)。但雕鼠鯊也具有發(fā)育良好的尾鰭,類似于鯨鯊和巨口鯊等鯊魚,具備以尾鰭游泳的能力。

以胸鰭推進(jìn)的蝠鲼等軟骨魚類都有發(fā)達(dá)且硬骨化的肩帶,以附著推動胸鰭升降的肌肉,但雕鼠鯊的肩帶并不發(fā)達(dá),且偏細(xì)弱,可能并不能支撐胸鰭整體扇動的游泳方式,因此雕鼠鯊的游泳方式可能更像鯨鯊,并且利用胸鰭的拍打起到穩(wěn)定的作用。

和蝠鲼一樣在淺海珊瑚礁附近活動的雕鼠鯊。

(圖片來源:Twitter)

然而,只有1.6米長的雕鼠鯊相對于可達(dá)20米的鯨鯊等大型遠(yuǎn)洋濾食性鯊魚來說,體型過小,游動速度相差甚遠(yuǎn)。反而,雕鼠鯊與臨近岸邊和珊瑚礁活動的小型蝠鲼體型相近,且都具有特殊的胸鰭。這表明,它可能和蝠鲼一樣是一個相對緩慢的近岸濾食者,而不太可能跨海遠(yuǎn)洋,頻繁遷徙以尋找食物資源。

另外,在白堊紀(jì)海洋中,已經(jīng)存在著與鯨鯊體型和形態(tài)都相近的,巨大的硬骨魚濾食者,如厚莖魚目的長身鯤(Rhinconichthys)和邦氏鯤(Bonnerichthys),而缺少近岸魚類濾食者。這也增大了雕鼠鯊搶占空白生態(tài)位,和蝠鲼一樣有著近海濾食生活的可能性。

巨大的,長達(dá)十余米的硬骨魚邦氏鯤相當(dāng)于白堊紀(jì)的鯨鯊,在遠(yuǎn)洋過濾食物。

(圖片來源:Oceans of Kansas Paleontology)

認(rèn)真的鯊雕最帥氣,在座各位可能都沒有我鯊雕在演化上重要

奇特的雕鼠鯊在演化上具有重要的地位。根據(jù)星狀輻射形態(tài)的椎骨,雕鼠鯊被初步劃分為鼠鯊目Lamniformes,與我們熟知的大白鯊、姥鯊和巨口鯊是近親。

沙雕的雕鼠鯊代表了一個人們意想不到的鯊魚“水下飛行”生活方式的演化實(shí)驗(yàn),比現(xiàn)代的胸鰭推動濾食者蝠鲼科 (Mobulidae)的出現(xiàn)早了3000萬年。這表明了翅狀的胸鰭在兩個親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的濾食性分支中經(jīng)歷了獨(dú)立進(jìn)化,這個發(fā)現(xiàn)為中大型浮游軟骨魚類在中生代的演化和興起提供了重要的化石證據(jù),將翅狀胸鰭的濾食性鯊魚的出現(xiàn)時間提早到古近紀(jì)漸新世蝠鲼的起源和輻射之前。

(圖片來源:參考文獻(xiàn)[1])

雕鼠鯊和諸如邦氏鯤的大型硬骨魚分別是白堊紀(jì)的近海鷹形濾食者和遠(yuǎn)海巨型濾食者,在白堊紀(jì)滅絕事件后,蝠鲼和鯨鯊、姥鯊、巨口鯊分別接替了它們的位置。

除此之外,雕鼠鯊還解決了一些遺存的疑源化石的歸屬問題。雕鼠鯊可能對應(yīng)了神秘的發(fā)現(xiàn)于北美和北非的晚白堊世地層中的一種牙齒化石,和憑借這種牙齒化石為基礎(chǔ)建立的Cretomanta屬。這些牙齒是結(jié)構(gòu)簡單,微小的鉤狀鯊魚牙,不到2毫米長,這是以浮游生物為食的鯊魚,如蝠鲼、鯨鯊和姥鯊的特征。

Cretomanta最初被描述為蝠鲼科(Mobulidae)的牙齒,而后來根據(jù)鼠鯊目獨(dú)有的琺瑯質(zhì)結(jié)構(gòu),被認(rèn)為是一種未知的浮游食性鼠鯊,與這次發(fā)現(xiàn)的雕鼠鯊在生存時間、地點(diǎn)、食性上都一致。因此,這些牙齒這次找到了“家”,被歸入雕鼠鯊所屬的雕鼠鯊科中。另一種美國奈厄布拉勒發(fā)現(xiàn)的,以鰓弓和破碎的軟骨碎片為基礎(chǔ),可能是濾食性鯊魚的Platylithophycus也被歸入雕鼠鯊科。

這只鯊雕在白堊紀(jì)并不孤獨(dú),它可能還有更多我們未知的鯊雕伙伴,一起在北美洲和北非的淺海中自由翱翔。

過去未知地位的微小鯊魚牙Cretomanta可能屬于雕鼠鯊及其近親。

(圖片來源:Phatfossils)

在想象中和蝠鲼一樣躍出水面的雕鼠鯊。

(圖片來源:DeviantArt)

在白堊紀(jì)最后的滅絕事件中,表層海水酸化導(dǎo)致的菊石、有孔蟲等有著鈣質(zhì)外殼的浮游生物大量消失,雕鼠鯊可能受到了影響,與菊石、恐龍,以及如同今日鯨鯊般的巨型濾食厚莖魚類邦氏鯤、長身鯤等動物一起滅絕了。在古近紀(jì)早期,我們熟知的蝠鲼握住了接力棒,繼續(xù)著鷹形濾食軟骨魚的征途。但當(dāng)我們驚嘆于蝠鲼的美麗優(yōu)雅時,也不要忘記,它們這一行的鼻祖,卻是這一只別樣的鯊雕……

參考文獻(xiàn):

[1]Vullo R, Frey E, Ifrim C, et al. Manta-like planktivorous sharks in Late Cretaceous oceans[J]. Science, 2021, 371(6535): 1253-1256.

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[3] B. J. Welton, R. F. Farish, The Collector’s Guide to Fossil Sharks and Rays from the Cretaceous of Texas (Before Time,1993).

[4]Case G R, Tokaryk T T, Baird D. Selachians from the Niobrara Formation of the Upper Cretaceous (Coniacian) of Carrot River, Saskatchewan, Canada[J]. Canadian Journal of Earth Sciences, 1990, 27(8): 1084-1094.

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