泥盆纪海中之王

何树兴

（ 摄影：周江）

展品档案

名称：邓氏鱼

大致年代：泥盆纪晚期，距今约3.8亿-3.6亿年前简介：邓氏鱼体长8～10米，重量可达4吨，是当时地球海洋里的顶级掠食性动物

1956年，古生物学家吉恩·P·雷曼通过研究名为“泰雷尔恐鱼”的化石，归纳了化石所表现出的相关生物特征，确认了这个化石代表了一种新生物，虽然这种生物已经灭绝了3亿多年。他将这种生物改名为“泰雷尔邓氏鱼”。自此，邓氏鱼作为动物分类谱系里独立的一个属，终于拥有了自己的名字。

邓氏鱼复原图

曾被归类为“恐鱼”

在古生物学领域中，最令科学家们头痛的问题之一，大概要算对古生物的分类与命名了。当研究对象为古生代生物时尤其如此。因为那时的生物不但大多数早已灭绝，甚至连完整的化石都很难找到。古生物学家们往往只能依靠古生物们在亿万年前所遗留的极其有限的蛛丝马迹拼凑出较为完整的生物谱系，在这个过程中，走弯路甚至走错路在所难免。邓氏鱼就是其中典型的例子。

早在19世纪中叶之后，在北美陆续出土了许多古生代时期的鱼类化石。这些鱼类化石保留较完整的部分往往都是巨大而狰狞的头部，古生物学家们仿造恐龙（Dinosaur）的构词方式，将这一类鱼统统命名为恐鱼（Dinichthys），并在动物分类的谱系上建立了恐鱼属。之后90多年里，类似鱼类的化石统统一股脑被归为恐鱼属。直到本文开头那件事后，人们才意识到这些化石所代表的并不是同一类鱼。

邓氏鱼想象图

“我能咬碎一切”

古生物学家通过进一步研究，对邓氏鱼有了更深入的了解。这种鱼作为盾皮鱼纲中的典型代表，头部与颈部覆盖了厚重的骨甲——这也是它们大多数的化石保留下来的部分。目前发现的比较完整的邓氏鱼化石（CMNH5768）仅头甲就可长达72 厘米，古生物学家据此推断其全长可能超过6 米，体重超过1.5 吨。但这并不是最大的邓氏鱼个体，费隆等人于2017 年根据一块巨大的残缺下颌样本（CMNH5936），推断最大的邓氏鱼体长可以达到8.8米。

邓氏鱼的头甲不仅巨大，在张开的巨口上下颌外缘，还各长着一排尖锐的齿状凸起。需要注意的是，邓氏鱼没有牙齿，这上下两排齿状物，其实是它头部外骨骼的一部分。

邓氏鱼之所以能够纵横于泥盆纪的海洋，成为顶级掠食者，除了依靠它头部外骨骼上的齿状结构，还得益于它的另一项绝技——巨大的咬合力。菲利普·S·L·安德森和马克·W·韦斯特尼特等人在2007年研究发现，邓氏鱼的口腔机能非常独特，它依靠四个关节活动时产生的力量进行撕咬。这种机能使得邓氏鱼不仅可以以极快的速度撕咬猎物，还可以产生巨大的咬合力。科学家们通过计算机模拟，估算出大型邓氏鱼的下颌尖端最大咬合力超过6000牛顿，而在牙齿的末端咬合力则超过7 400牛顿，完全可以直接咬断骨头，这与许多巨型鳄鱼不相上下。

庞大的体型，锋利的牙齿，快速的撕咬，巨大的咬合力，以及外骨骼的保护作用，奠定了邓氏鱼绝对的霸主地位。在泥盆紀，邓氏鱼可以说是什么动物都能吃，有着坚硬外壳的菊石、角石、肺鱼、原始鲨鱼等，都是它的食物。甚至同类也是它的捕食对象，古生物学家就在邓氏鱼的头骨上发现了同类牙齿的咬痕，有些连骨头都被咬碎了。

邓氏鱼捕食鲨鱼想象图

王之末路

邓氏鱼作为进化最成功的盾皮鱼之一，泥盆纪的海中之王，在这个地球上却仅仅存在了约2000万年便灭绝了。是什么原因造成繁盛一时的邓氏鱼走向末路呢？

最直接的原因便是晚泥盆纪法门期的生物灭绝事件。在晚泥盆纪，先是发生了非常严重的全球变冷、海侵和海退现象，造成生物大量死亡。同时陆地上逐渐繁盛的植物，在死亡后分解产生许多氮磷，被雨水一次次冲进了海洋，造成藻类大量繁殖，而在上一次劫难中复苏的浮游生物已经没有力量抑制藻类的扩张步伐。这时虽然空气中氧气丰沛，但海中的鱼类却因为大规模赤潮引发的缺氧而批量死亡。

当海洋中生物大量死亡时，原本让邓氏鱼站在食物链顶端的优势条件之一——庞大的体型，却成了它走向灭亡的间接原因。因为庞大的体型也就意味着邓氏鱼每天要吃掉大量食物，才能维持各项生理活动的正常运转。而位于食物链中下端生物数量的大规模减少，让它面临食物匮乏的威胁。于是在泥盆纪晚期短短不到100万年的时间里，这个称霸泥盆纪海洋的王者，经历了盛极而衰的过程，最终告别了历史的舞台。