史前海洋生物的夢魘,體長6米、沒牙齒,但一口可將鯊魚咬成兩截

2020-12-04 八兩科學

從地球生命的發展史看,早古生代(寒武紀、奧陶紀)主要是無脊椎動物的天下,雖然脊椎動物的祖先也在奧陶紀出現,但它們的體型太小,依靠身體前部的一丁點「盔甲」苟活於世。直到志留紀,苟活了千萬年的脊椎動物演化出了下頜,進而學會了「咬」的技能,瞬間打通了任督二脈,具備了爬上食物鏈頂端的能力,並在泥盆紀誕生魚類家族最恐怖的「大殺器」——鄧氏魚

靠著頭部和頸部厚厚的盔甲保護,鄧氏魚無疑是泥盆紀海洋中最頂級的掠食者,同時也是地球上出現的第一種頜類脊椎動物。

史前「恐怖的魚」,體長可達6米,體重為1.5噸!

鄧氏魚(Dunkleosteus),最開始被命名為恐魚,意為「恐怖的魚」,屬於盾皮魚綱節甲魚目恐魚科鄧氏魚屬,生存在距今3.8至3.6億年前的淺海。盾皮魚是最早的有頜類,頭、頸部有骨甲保護,身體其餘地方是一層厚厚的盾皮。從鄧氏魚的化石復原來看,「青面獠牙」這個成語應該蠻合適的吧。

人類最早發現鄧氏魚化石是在1867年,當時飯店老闆、業餘古生物學家傑伊·特雷爾(Jay Terrell)和他兒子在謝菲爾德湖鎮的伊利湖懸崖上收集了很多奇怪的化石。後來在1868年他整理這些化石時有塊不完整的巨型下頜骨化石令其震撼,從而將稱名為「Terrible Fish」(隨後當年被古生物學家約翰·紐波利更正為恐魚屬)。

到20世紀20-30年代,美國興建水利工程,很多大型設備穿過克利夫蘭頁巖(Cleveland),從而令克利夫蘭自然歷史博物館的古生物學家(CMNH)的彼得·班加特(Peter Bungart)和傑西·厄爾·海德(Jesse Earl Hyde)發現很多歸於恐魚屬的化石,並在1928年於落基河(Rocky River)發現最大的恐魚化石。到1956年,為了紀念第一個對標本做大量工作的博物館館長戴維·鄧克爾(David Dunkle)博士和第一個發現該動物的人,恐魚被賦予了新的科學名稱——鄧氏魚(Dunkleosteus),模式種為泰雷爾鄧氏魚(Dunkleosteus terrelli)

那鄧氏魚到底有多大呢?其實網上很多文章都將鄧氏魚的體型誇大了,將其描述成「超過10米」的史前巨怪。雖然鄧氏魚的化石世界各地均有發現,但主要來源還是來自俄亥俄州北部的克利夫蘭頁巖。目前被古生物學家確認的鄧氏魚至少有10個種,其中體型最大的是泰雷爾鄧氏魚。

但由於化石比較零碎,所以整個動物的重建工作一直都很棘手。古生物學家Ferron等人在2017年通過對泰雷爾鄧氏魚的20個椎骨標本、部分胸鰭標本及頭部、下頜、胸部標本進行重建,推斷出其體長為6-8.79米(19.6-28.8英尺)之間,體重為1.5噸左右。所以說其體長10米是被高估了。

沒有牙齒,咬合力逆天,但可能消化不良!

鄧氏魚是最早出現在地球上的真正的食肉動物之一,對當時的環境而言(食肉動物很少),這意味著它可以吃任何想要吃的動物。和我們現代所熟悉的魚類牙齒不一樣,鄧氏魚並沒有真正意義上的牙齒,它所謂的「牙齒」是從頭部盔甲凸出來自動磨銳的一套骨板,如同刀刃一般。

科學家在重建過程中研究了鄧氏魚的進食方式和咬合力,得到了兩個關鍵發現。首先,鄧氏魚的下巴可以快速打開和閉合。這個動作能製造出強大的吸力。因此科學家推斷鄧氏魚的進食方式通常是先把獵物吸進血盆大口裡,然後在施展魚類史上最逆天的咬合力,直接將像菊石、三葉蟲等獵物碾碎。

其次,科學家發現鄧氏魚的頜骨具有與巨型鱷魚同等的巨大咬合力。曾有古生物學家戲言:「如果這種咬合力發生在水中,它的力度能把鯊魚震出水面(早期鯊魚體型很小)。」在對編號CMNH 5768的標本進行模擬測試(被發現中屬較大標本,體長約6米),顯示其在牙尖上的咬合力為612公斤,在刃片末端的咬合力為755公斤。雖然沒有網上說的5噸(以10米體型推算)那麼恐怖,但這咬合力在泥盆紀海洋已是所向無敵了。

與此同時,科學家還發現鄧氏魚身上超過2.5釐米厚的「盔甲」上有諸多咬痕,推測是與同類爭鬥留下的。另外有趣的是,在發現鄧氏魚化石的周圍還發現了一些被吐出的半消化魚類殘骸,以及在鄧氏魚體內發現其他盾皮魚的頭甲和軟體動物的外殼,估計鄧氏魚常常要忍受消化不良的後果,也顯露了鄧氏魚暴飲暴食的兇殘本性。

美國自然博物館的古生物學家梅塞(John Maisey)曾發表言論:「在鄧氏魚在泥盆紀海洋實施恐怖統治的同時,我們那些四肢如槳的魚類祖先也在小心翼翼的踏上了陸地,這大概不是什麼巧合。我們的老祖宗並非徵服陸地,而是逃離水中。」即是說,它們是被嚇到地面上的。

全部滅絕,沒留下半點血脈!

鄧氏魚在泥盆紀海洋享受無敵的支配地位時,其所屬的盾皮魚家族成員也早已枝繁葉茂,個個都披盔戴甲扮演著其他配角角色,要想滅絕它們可不容易。泥盆紀末期曾發生過2次大滅絕事件,一次是「凱爾瓦瑟事件(Kellwasser Event)」和「罕根堡事件(Hangenberg Event)」。

凱爾瓦瑟事件造就了泥盆紀海洋出現一波連續不斷的缺氧情況,大約有60%的海生屬種消失、珊瑚礁系統崩潰,但鄧氏魚依然挺了過來。付出的代價是,有半數盾皮魚成員渡劫失敗。不過地球還是覺得盾皮魚這個族群太過逆天,於是再來一次「罕根堡事件」,海洋間歇性缺氧和嚴酷冰期,徹底讓鄧氏魚退出歷史舞臺。

如果說鳥類是恐龍的傳入,那鄧氏魚為首的盾皮魚就真的是絕(慘)子(絕)絕(人)孫(寰)了。而盾皮魚也是地球史上唯一一類全部滅絕的脊椎動物

結語:

過去人們認為盾皮魚滅絕的原因是在生存競爭中輸給了鯊魚和輻鰭魚,但其實不然。當年盾皮魚家族統治全球海洋時,也出現了早期的鯊魚和輻鰭魚。如果不是盾皮魚被一波滅了,那鯊魚和輻鰭魚應該沒有出頭的機會。反之如果當時是鯊魚和輻鰭魚主宰海洋,那被大滅絕滅絕的或許就是這兩種魚類了。

而肉鰭魚當年與盾皮魚共享江山,後來一部分先驅者演化成四足動物登上陸地,成了我們。如果當時它們留在水裡,估計就沒有人類的誕生了吧……

—END—

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