生态位类似大白鲨中国首次发现二点九亿年前史前巨鲨

陆成宽

8月26日，笔者从中科院古脊椎动物与古人类研究所获悉，来自该所等单位的研究人员对在山西阳泉地区发现的2.9亿年前的瓣齿鲨化石的研究表明，瓣齿鲨已经具有了跨大洋的迁徙能力，并且它可能是游泳能力很强的顶级掠食者，而非原来认为的底栖食壳类。

这是在中国首次发现的瓣齿鲨属牙齿化石，大大扩展了瓣齿鲨在北半球的古地理分布范围，并为瓣齿鲨跨古特提斯洋迁徙提供了重要的化石证据。相关研究成果以封面文章的形式发表于国际学术期刊《地质学报（英文版）》。

这个史前巨鲨的命名就有故事

瓣齿鲨在大的分类上属于有颌类中的软骨鱼类，但它并不能被归于现生软骨鱼类两大支系板鳃类和全头类中的任何一支，而是属于更为原始的软骨鱼类——真软骨头类。这项研究中的瓣齿鲨化石被发现于山西阳泉地区太原组钱石灰岩层，时代为2.9亿年前的二叠纪乌拉尔世。那时的阳泉是一片靠近赤道温暖透光的浅海，非常适宜各类海洋生物生存。

“瓣齿鲨目是真软骨头类下的一个非常神秘的类群，目前仅有17个属种被描述，而且大部分都是零散的牙齿化石。”中科院古脊椎所副研究员盖志琨说，目前仅有两件完整的瓣齿鲨目化石可以窥其全貌，一件是来自美国蒙大拿州贝兰特希鲨，另一件是来自德国和英格兰北部的贾纳萨鲨，而瓣齿鲨则是最早发现并命名的瓣齿鲨类化石，最早由恐龙的命名者英国著名古生物学家欧文爵士命名。

关于瓣齿鲨的名字还有一个事关生物分类学规则的有趣故事。早在1840年，英国古生物学家欧文就根据英格兰南德比郡的一块牙齿碎片建立了该属，并且将这件标本列为模式种，但其实该模式种在1837年就被瑞士著名古生物学家路易斯·阿加西命名。

“虽然路易斯·阿加西当时并没有意识到这种古老的软骨鱼类属于一个全新的分类单元，但由于命名的时间比欧文早，所以根据物种的国际命名法则，瓣齿鲨属的模式种最终在生物二名法的基础上保留了阿加西命名的模式种名以及欧文命名的属名。”盖志琨解释道。

而我国的瓣齿鲨类的化石最早是由我国古脊椎动物学的奠基人杨钟健先生在20世纪50年代发现的，并命名为兴国瓣齿鱼，但这件标本在1978年经重新研究后，被重新划归到瓣齿鲨目的另一个大型属种——巨栉瓣齿鲨。

能够跨大洋迁徙的顶级掠食者

盖志琨表示，此次在阳泉钱石灰岩中发现的7件瓣齿鲨牙齿化石经过对比研究确定为瓣齿鲨科瓣齿鲨属中的俄亥俄瓣齿鲨，是真正的瓣齿鲨属成员。“这次发现刷新了瓣齿鲨属在全世界的化石分布纪录，揭示了瓣齿鲨极可能是一类善于游泳扩散的远洋鱼类，也对研究我国华北地区二叠纪海洋生物多样性与分析指示古环境有着重要意义。”盖志琨说。

盖志琨介绍，从牙齿的尺寸上来说，瓣齿鲨的牙齿大小与现生的大白鲨牙齿相仿，可以推测出瓣齿鲨是一类体长可达三米到五米之间的史前巨鲨。

由于软骨鱼类的身体大多难以保存，目前发现的瓣齿鲨化石均为零星的牙齿。化石保存散乱的状态说明，瓣齿鲨可能如同今天的大部分鲨鱼一样，牙齿也是终身替换的，即失去的牙齿可以被新牙替换。

因为瓣齿鲨只发现过牙齿化石，学界长期以来对这种動物的完整形态都没有一个准确认识。传统观点认为，它们是一种底栖的运动缓慢的食壳鱼类，以底栖的腕足类、双壳类等具壳生物为食。

盖志琨表示，但从现有的牙齿化石来看，瓣齿鲨牙齿的独特形态又表明，其可能是另一种生活方式：刃状的牙齿边缘上布满了大量的垂直细槽，同时也拥有着巨大的咬合面，这种牙齿形态或许更适合对猎物的肌肉组织进行撕咬。

“因此，我们认为，瓣齿鲨的生态位可能类似于现代大白鲨，是古生代海洋里的顶级掠食者。而瓣齿鲨在欧美以外的中国和日本发现，表明了它具有跨大洋迁徙能力，支持了瓣齿鲨极可能是一类游泳能力很强的捕食者。”盖志琨总结道。