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地球最早巨兽长这样 《科学》揭秘头长2米的它如何出现

2022-01-09 13:41:48 药明康德
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从诞生到成为巨兽,鱼龙经历了怎样的过程?近日,一项发表于《科学》的研究通过已知最早的巨型鱼龙化石,为我们揭开了鱼龙演化的秘密。这项研究还将帮助我们理解,今日海洋中的鲸是如何演化成为地球历史上最庞大的动物的。


这项研究的关键化石,是一块长达2米的头骨化石。这具保存良好的鱼龙头骨出土于美国内华达州,同时出土的还有部分脊椎骨、肩胛骨和前肢化石。据推测,这个被命名为Cymbospondylus youngorum的全新鱼龙物种全长超过17米,与今天的抹香鲸相当。这不仅是当时最大的动物——无论海洋陆地,也是已知地球历史上最早的巨兽。


经过定年,这只鱼龙生活在约2.46亿年前,距离已知最早的鱼龙出现只有250万年。有趣的是,已知最古老的鱼龙体型甚至不及你的笔记本电脑。也就是说,鱼龙在极短的时间内演化出巨大的体型。这只鱼龙细长的吻和冠状牙齿表明它依靠捕食鱼和鱿鱼为生,而其庞大的体型说明它也会捕捉其他小型或幼年海洋爬行动物。

那么,这只巨兽在当时面临着怎样的生存环境?最近100多年,古生物学家在内华达山脉发掘出一系列化石,成为研究者了解三叠纪海洋环境的重要窗口。这些山脉成为连接现代与远古海洋的纽带,在这里,人们已经发现了众多菊石化石、现代头足类动物的祖先,以及海洋爬行动物化石。

结合这些化石,研究团队通过计算机模型,分析了当时食物网中的能量流动情况。结果表明,新发现的鱼龙很可能面临着激烈的竞争,因为这张海洋食物网还允许其他几种大型食肉鱼龙生存。拥有不同体型、不同生存策略的鱼龙相继出现,在中生代海洋中竞争生存。这一点类似于今天的鲸目:从体型较小的海豚,到滤食性的须鲸,再到捕食鱿鱼的抹香鲸,不同物种以各自的策略赢得一片生存空间。


鱼龙与鲸的相似之处不仅体现在体型大小上。它们拥有相似的形态构造,都是在灭绝事件之后诞生,这些相似性使得对两者的对比研究具有价值。结合计算机模拟与传统的古生物学手段,研究团队研究了两者各自是如何演化出巨大体型的。

结果表明,鱼龙和鲸通过不同的演化路径成为巨兽。鱼龙的体型在早期就迅速增长,因此仅仅300万年的时间就演化成为17米长的庞然大物;而鲸目则需要长得多的时间才到达体型极限。他们发现,巨大的体型与捕食行为以及牙齿减少存在关联。而鱼龙在早期的体型增加,很可能要归因于在大灭绝过去不久后,菊石和牙形石的大量出现。


尽管演化路径不同,但鱼龙和鲸都通过找到自己在食物链中的生态位,最终成为巨兽。从诞生到繁盛再到灭绝,鱼龙曾经的故事,也将为我们拯救今天的海洋巨兽,提供更多启示。

参考资料:

[1] P. Martin Sander et al, Early giant reveals faster evolution of large size in ichthyosaurs than in cetaceans, Science (2021)。 DOI: 10.1126/science.abf5787

[2] Earth‘s first-known giant was as big as a sperm whale。 Retrieved Dec。 23 2021 from https://phys.org/news/2021-12-earth-first-known-giant-big-sperm.html

责任编辑:bH_03116

关键词: 科学探索 地球最早巨兽长这样 《科学》揭秘头长2米的它

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