在所有令古生物學(xué)家困惑不解的化石謎團(tuán)中，很少有像旋齒鯊這樣經(jīng)久不衰的。一切要從一塊特殊的化石開始。

1899 年，俄羅斯的古生物學(xué)家卡爾賓斯基在烏拉爾山上采到了一件精美的螺旋齒化石?；杏幸?guī)律的螺旋盤繞，很容易讓人聯(lián)想到，這或許是有殼的鸚鵡螺化石，或者和鸚鵡螺相似生物的化石。

然而經(jīng)過一番深思熟慮，卡賓斯基最終認(rèn)為，這或許是一種類似鯊魚的魚類身體一部分，在鯊魚一類的生物中，由于身體骨骼系統(tǒng)由軟骨構(gòu)成的，不易保存，因此這樣的螺旋結(jié)構(gòu)應(yīng)該是類似牙齒的部位，科學(xué)家根據(jù)這個(gè)化石特征，將其命名為“Helicoprion”（環(huán)狀的鋸子），中文翻譯為旋齒鯊。

旋齒鯊的發(fā)現(xiàn)

旋齒鯊目前被劃分為軟骨魚綱-全頭亞綱-尤金齒目-旋齒鯊科-旋齒鯊屬，它們生存在二疊紀(jì)至三疊紀(jì)（距今約二億至三億年前）的海洋中。其體長(zhǎng)7.5到15米，體型相比現(xiàn)代大白鯊，身體顯得更窄一些。

鯊魚身上都是軟骨，所以很難留下整個(gè)的化石，古代鯊魚的化石大多是牙齒和一些碎骨頭，所以旋齒鯊的牙齒化石出現(xiàn)后，科學(xué)家們就不知道它到底長(zhǎng)什么樣子了。

一個(gè)多世紀(jì)以來，人們一直在猜測(cè)它的樣子，它的螺旋牙齒究竟是長(zhǎng)在哪里？

有人認(rèn)為螺旋齒長(zhǎng)在頜骨，有人認(rèn)為長(zhǎng)在背部中央，也有人認(rèn)為鼻子、下顎、背鰭、尾鰭甚至喉嚨深處都長(zhǎng)有螺紋。一直以來，都沒有明顯的跡象表明，這種不尋常的結(jié)構(gòu)適合安裝在哪個(gè)部位。甚至有些古生物學(xué)家，將旋齒鯊的牙齒按在了它們的魚鰭上，導(dǎo)致這種鯊魚現(xiàn)得不倫不類。

此后，旋齒鯊化石在北美 、挪威 、俄羅斯、日本 、格陵蘭 、澳大利亞等地都有發(fā)現(xiàn), 可見, 它在海洋中的分布非常廣泛。隨著化石數(shù)量的不斷增多，它們確定這是旋齒鯊牙齒化石。

那螺旋齒是做什么用的 ?在學(xué)界引起了幾十年的爭(zhēng)議，1952 年俄羅斯古魚類學(xué)家奧勃魚切夫提出 :如果螺旋齒位于下頜, 只能防礙鯊魚進(jìn)食, 應(yīng)長(zhǎng)在上頜, 充當(dāng)防護(hù)裝置, 好比動(dòng)物頭部的一個(gè)減震器 。而澳大利亞帕斯市古脊椎動(dòng)物館館長(zhǎng)認(rèn)為，旋齒鯊將下頜旋轉(zhuǎn)起來，是為了模仿一種叫做菊石的古貝殼類動(dòng)物（當(dāng)時(shí)數(shù)量很多），以達(dá)到引誘和捕獲獵物的目的。

關(guān)于螺旋齒的生長(zhǎng)，美國(guó)一位泥盆紀(jì)鯊魚專家曾提出了兩種理論:，一種理論認(rèn)為螺旋齒的基部在生長(zhǎng)過程中緊連在一起, 新的和老的牙齒推著向外生長(zhǎng), 就象長(zhǎng)在肉中的指甲一樣, 這樣可以防止牙齒脫落。另一理論認(rèn)為螺旋齒的大小與支撐它的頜骨成正比, 而且只有魚體長(zhǎng)到足夠大時(shí)才能出現(xiàn)螺旋齒。

其后，隨著陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了和頜骨連在一起的標(biāo)本，才確定了這種螺旋齒是生長(zhǎng)在鯊魚左、右下頜骨或左、右上頜骨聯(lián)合的地方，使關(guān)于螺旋齒位置和用途的爭(zhēng)論終于告一段落。

牙齒如何捕獵

后來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一件非常特殊的化石IMNH37899，這個(gè)1950年發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本現(xiàn)歸屬于戴維斯旋齒鯊。不過當(dāng)時(shí)受限于技術(shù)原因，并沒有能夠?qū)@標(biāo)本進(jìn)行充分的研究。

2013年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)1950年發(fā)掘出來的化石上面還附有軟骨，在用CAT掃描技術(shù)和計(jì)算機(jī)3D建模后，古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)這一標(biāo)本保存了上下頜的軟骨痕跡。據(jù)此我們可以得知旋齒鯊上頜無(wú)牙且平滑，可以用于旋齒鯊閉嘴時(shí)收納齒旋，而齒旋大多包裹在下頜中。

1975年，在海拔 4600 米的珠峰上又發(fā)現(xiàn)了一件珍貴的旋齒鯊化石, 其螺旋齒是弧形的, 位于三疊紀(jì)地層中,?命名為中國(guó)旋齒鯊珠峰種,?珠峰的旋齒鯊標(biāo)本保存了較好的腦顱眶前部分, 因此, 再結(jié)合IMNH37899化石樣本的基礎(chǔ)上，專家們推測(cè)出了新措施的大致圖象 :嘴巴很長(zhǎng), 那個(gè)漂亮的弧形齒列就長(zhǎng)在下頜當(dāng)中,?齒列兩旁還長(zhǎng)著碾壓型的側(cè)齒。從這些側(cè)齒的性質(zhì)來看,?它很可能是吃帶硬殼的無(wú)脊椎動(dòng)物為生的, 下頜當(dāng)中的齒列用來切斷較大的食物。

關(guān)于旋齒鯊的頭究竟長(zhǎng)什么樣這個(gè)千古之謎，在化石的幫助下終于給出了答案。旋齒鯊奇怪的結(jié)構(gòu)讓科學(xué)家十分疑惑，旋齒鯊就只有一個(gè)“圓鋸片”嵌在下頜上而已。它們是怎么靠著一個(gè)圓鋸下巴吃東西的呢？

科學(xué)家通過重構(gòu)，對(duì)旋齒鯊進(jìn)食進(jìn)行了模擬，發(fā)現(xiàn)，如果旋齒鯊想要進(jìn)食，只能把牙齒當(dāng)成鋸子用。旋齒鯊的圓鋸型牙齒不僅可以切割，在咬合的同時(shí)也在把食物送進(jìn)嘴里。拉姆塞和同事們總結(jié)：它的總體效果類似于一個(gè)活體斜切機(jī)。

切割程序大致如下：旋齒在捕捉到菊石等獵物后，通過不斷地開合上下頜，齒旋能夠?qū)⒕帐耐鈿ず蛙涹w切割成小塊，同時(shí)齒旋也像傳送帶一樣將食物送入口中。另外，當(dāng)旋齒鯊開合上下頜且將獵物固定住時(shí)，齒旋將肉往口中扯，而有牙齒的上頜起到了把菊石殼向外推的作用，其總體效果“也許生成了一套全新的軟體動(dòng)物脫殼系統(tǒng)”。于是乎旋齒鯊人送外號(hào)“菊石開罐器”。

另外，根據(jù)最新研究，旋齒鯊的牙齒和現(xiàn)代鯊魚牙齒會(huì)脫落不同，旋齒鯊的牙齒終生不會(huì)脫落，它的新牙會(huì)依次替換舊牙，牙齒數(shù)量最多可達(dá)150顆。整個(gè)螺旋狀牙齒包裹在軟骨中，附著在單個(gè)的牙根上。大約有15顆牙齒是露在外面；其他大部分的牙齒都卷在里面用不到，就像乳牙一樣。也因?yàn)樘厥獾难例X結(jié)構(gòu)，齒鯊頜部張開角度可達(dá)90°，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大白鯊的60°。不過雖然張開角度大，但因牙齒原因，它的咬合力不及現(xiàn)代大白鯊（約為30%），和現(xiàn)代鱷魚比較接近。

成也牙齒敗也牙齒

旋齒鯊的進(jìn)化，是帶有非常明顯的特化，也就是為了適應(yīng)某一情況，而將相關(guān)的進(jìn)化演化到了極致。也正因?yàn)槿绱耍饕跃帐惖能涹w動(dòng)物的旋齒鯊。它們的“鋸片”過于狹窄，試圖把其他大厚殼的蚌類或腕足類平衡在口腔中央的努力必然是徒勞。

旋齒鯊非常幸運(yùn)，它逃過了二疊紀(jì)大滅絕，除此之外，疊紀(jì)末大滅絕以后，菊石類以此前人們估計(jì)的10~30的速度恢復(fù)，并向多樣化發(fā)展。這也讓菊石捕獵者的旋齒鯊一度當(dāng)上了海洋霸主，稱霸海洋長(zhǎng)達(dá)800萬(wàn)年，不過也因?yàn)椴妒诚到y(tǒng)太過于奇特，因此對(duì)菊石等軟體生物就過度依賴，這給旋齒鯊帶來了致命性的問題，在二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交發(fā)生了地質(zhì)歷史時(shí)期最大的一次滅絕事件，導(dǎo)致菊石幾近滅絕。在菊石數(shù)量銳減之后，旋齒鯊的圓鋸齒，讓它們捕捉其他獵物變得十分困難，也正因?yàn)榇?，它們最終走向了滅絕。

不是真正的鯊魚

旋齒鯊上顎一顆牙齒也沒有，螺旋狀不斷增加的牙齒是這個(gè)生物的全部武器。

一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)是，它們并不是真正的鯊魚，也不是鯊魚的祖先，與鯊魚僅是近親關(guān)系。一直以來，人們認(rèn)為旋齒鯊是一種鯊魚，盡管名字也帶有“鯊”，但是而與如今的銀鮫類才是一家。只不過過去幾十年以來人們常把旋齒鯊作為鯊魚，這個(gè)誤會(huì)就一直延續(xù)了下來。另外，旋齒鯊與剪齒鯊、副旋齒鯊（太陸鯊）等多種已經(jīng)滅絕的魚類同屬于旋齒鯊屬。

最后

關(guān)于旋齒鯊的研究還在繼續(xù)，對(duì)于這種奇特生物的了解實(shí)在太少。

旋齒鯊是非常幸運(yùn)的。全身武器只有一個(gè)螺旋的牙齒，它逃過了二疊紀(jì)大滅絕，甚至在海洋里獨(dú)霸800萬(wàn)年。

但是這種極端特化的生物特征，往往會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)細(xì)微的變化而走向滅絕，旋齒鯊的命運(yùn)也是如此。

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