巨齒鯊是地球史前最大的海洋掠食者之一，但學界對於巨齒鯊的體型尺寸一直都存在爭議，因為目前發現巨齒鯊的化石只有牙齒跟脊椎骨。若你在博物館或網上看到的巨齒鯊完整上顎骨、下顎骨及牙齒，其實那只是參考大白鯊的比例放大的模型，事實上並沒有發現如此完整的化石。據發表於《科學報告》的一份新報告顯示，巨齒鯊的背鰭大小與成年人類相當。
巨齒鯊，學名為「Carcharocles Megalodon（屬名+種名）」，或簡稱為 Megalodon，意思是「巨大的牙齒」，屬於鼠鯊科已滅絕的史前鯊魚，約生存於2300萬至260萬年前（中新世早期到上新世末期）。從世界各地發現的巨齒鯊牙齒化石研究表明（最北部的化石發現於丹麥海岸，最南部的化石發現於紐西蘭），巨齒鯊的一種偏向於棲息在溫帶海域的鯊魚種類(除了兩極附近)，體溫略高於周圍海水的溫度，故其無法在較冷水域中生存。
由於巨齒鯊是軟骨魚，軟骨也很難變成化石，所以科學家對巨齒鯊的了解大多來自它們的牙齒、椎骨和糞便化石。椎骨比較零碎且少，糞便化石只能顯示它曾經吃過什麼，而牙齒是唯一的常見化石，因此過去科學家主要是通過牙齒化石來計算巨齒鯊的尺寸大小。
學界最早於1909年開始估算巨齒鯊的尺寸，巴什福德·迪安（Bashford Dean）是首個嘗試重建巨齒鯊下頜骨的人，結果得出了巨齒鯊長達30米（98英尺）的數據。後來巴什福德覺得太過誇張，於是將巨齒鯊的大小向下修正為原始假設的70％（大約21米）。所以在很長的時間裡，學界接受巨齒鯊的最大尺寸為18-21米左右，體重為50-70噸。
長期以來，科學家們認為巨齒鯊的近親是大白鯊。但是隨著更多化石證據的出現，事實上，這兩個物種甚至可能同時生存。現代科學研究表明，巨齒鯊與灰鯖鯊的祖先關係更為密切——灰鯖鯊體型較小，但速度較快。這也導致了巨齒鯊的尺寸需要重新估算。
從過去發現的化石牙齒的長度（最長可達17.8釐米，幾乎是現代大白鯊的三倍），巨齒鯊的長度估計為52-60英尺之間。來自英國斯旺西和布里斯托大學的聯合研究團隊使用數學模型模擬了5種現代鯊魚的生長曲線，參考已發現的巨齒鯊牙齒化石，套用在巨齒鯊身上。
結果顯示：巨齒鯊的體型最大為16米（52英尺），比一輛大巴車還要長；尾巴長達3.85米（12.6英尺），背鰭長度為1.62米（5.3英尺）。這意味著一個普通的成年人可以站在巨齒鯊的背上，剛好能達到背鰭頂部。
斯旺西大學鯊魚專家卡塔莉娜·皮米恩託（Catalina Pimiento）博士說：「巨齒鯊雖然不是大白鯊的直系祖先，但與其他大型掠食性鯊魚如灰鯖鯊（Makos）、太平洋鼠鯊和鯖鯊以及大白鯊都有同等關係。我們匯總了5種鯊魚的所有詳細測量數據，以此預測巨齒鯊的大小，數據應該是比較接近的。」並且補充表示，更準確去了解巨齒鯊的體型，有助於弄清楚巨齒鯊是怎麼滅絕的。
目前對於巨齒鯊滅絕的原因，可以說是眾說紛紜，但普遍認為是環境突變導致巨齒鯊滅絕。
因巨齒鯊的體型如此之大，需要大量的獵物來為其身體提供能量。大約260萬年前，巨齒鯊從化石記錄中消失的時候，海洋中的大型哺乳動物正在經歷重大變化應對氣候變化。在中新世初期，海洋哺乳動物的多樣性和豐富性達到了頂峰，尤其出現了巨齒鯊最喜歡的獵物——小鯨魚。但到了上新世晚期，海洋溫度的下降可能導致了巨齒鯊的死亡。
而海洋溫度的下降源於板塊的碰撞。太平洋板塊和南美板塊角力，導致巴拿馬地峽和北美延伸到南美的山脈的形成。同時隨著加勒比海與太平洋的隔絕，大西洋變得更鹹，墨西哥灣暖流增強，將溫暖的海水從赤道推向北方，進而令海洋溫度下降。面對這些變化和獵物數量銳減，巨齒鯊很可能無法維持其龐大的體型，最終走向了滅絕。
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