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大牙專場——巨齒鯊的不同復原方式

2020-12-23 19:25 作者:龍爪洪荒  | 我要投稿

還記得島田的巨齒鯊論文給了上限14-15米嗎?這一低估的數(shù)值相信大家都并不認可,我個人依舊支持18-20米上限的版本。根據(jù)研究方法較為詳細的齒列論文Body length estimation of Neogene macrophagous lamniform sharks (Carcharodon and Otodus) derived from associated fossil dentitions給出巨齒鯊的上限為20米,應該是目前最可信的數(shù)據(jù)。

過去巨齒鯊論文中普遍給的是最大體長15-18米的數(shù)據(jù),可不止是島田。島田給的是最保守版,但還有很多學者會給出16米,17米,18米上限的數(shù)據(jù)。方法是套用白鯊的冠高法。

先大致看看之前的一些論文?
圖一:講巨齒鯊滅絕時間的,體型引了個最大16-18米,來自Gottfried,?Compagno?&?Bowman,?1996;?Pimiento?&?Balk,?2015?吶,都不是島田

圖二:日本地質學會學術大會,給了巨齒鯊最大13-16米。更低了,不過這個可能是指日本的巨齒鯊最大這么大

圖三:巨齒鯊最大13米,并稱之為化石大白鯊。1973年的論文,,這個真是小爆了

圖四:講巨齒鯊巴拿馬育兒場的,2010,最大的成年雌鯊接近17米。具體應該是16.8米的UF?237956?,pimiento自己算的。而且說了剛成年的是10.5米

圖五:這篇2015的給了巨齒鯊最大接近17米,重60噸,來自G?OTTFRIED?et?al.,?1996;?P?IMIENTO?et?al.,?2010?

圖六:算體重的曲線表,最大長16.8米的巨齒鯊,按照96年的公式算56噸?按15年的算46噸


圖七,圖八:很有名的書,這里面就講了巨齒鯊亞成年個體的那串椎骨。給出最大雌性巨齒鯊15.9米,47噸。而且分了公母,參照大白鯊比例倒推

圖九:丹麥椎骨論文,給了巨齒鯊15.9米,50噸。



去年島田學者的論文,給出巨齒鯊最大14-15米的數(shù)據(jù),并且嚴厲批評了18-20米版本。原因是根據(jù)前牙的公式,但其實巨齒鯊完整齒列UF311000能得出巨齒鯊的牙不像大白鯊那樣變化幅度大,不能照搬大白鯊公式。如果按照島田的版本,巨齒鯊會是這樣子——

紀錄片格斗俱樂部的巨齒鯊也是15米,嘴里牙齒很少,真正的大牙鯊

?我們現(xiàn)在知道,巨齒鯊其實是小牙鯊,根本沒有這么大的牙齒比例。所以這種巨齒復原,是錯誤的。


看看為何過去巨齒鯊有大量論文給出上限15-18米

?


2020巨齒鯊出了一篇新研究。Jack Cooper等人的,這位學者是布里斯托大學地球科學學院碩士畢業(yè),第二作者Catalina Pimiento,斯旺西大學生物科學系,生物學博士,他倆都在巨齒鯊方面有著極高話語權,比島田在巨齒鯊方面的資料可信度高很多(島田雖然牛,但畢竟主要不是搞巨齒鯊的)。本次研究由英國斯旺西和布里斯托爾兩所大學的研究人員組成的團隊,在《scientific?reports》期刊上公布。

該論文開場就定好了巨齒鯊的上限體型,范圍15-18米,后取了16米,比島田支持的數(shù)據(jù)明顯更大了一些。然后通過現(xiàn)代鯊魚復原巨齒鯊,參考了2016年David?C?Bernvi等研究的白鯊變化趨勢。

注意:該論文并不是計算得出了巨齒鯊最大16米,而是作者一開始就認定了最大16米。體型不是該文計算內容,重點在于復原巨齒鯊的身體比例。通過現(xiàn)代鼠鯊科五種鯊魚各個部位和身長的關系,模擬公式,倒算一個理論上16米的多鯊混合體(用了多個鯊魚綜合回歸),分析每個體型部位是什么樣子,最后合成巨齒鯊。

其中白鯊用了9條,復原出來的是下面這個16米白鯊造型的彩圖。用別的鯊魚得出來的是上邊的黑影,黑影和下面那個白鯊版巨齒復原也有一些區(qū)別,例如尾巴形狀等。

對比:黑影(參考各種鯊復原)的巨齒鯊尾巴小,胸鰭小,吻更短。黑影的胸鰭是放在身體最下端了,下面彩繪白鯊版巨齒的不是,但是投影還是等長。所以白鯊版胸鰭更大,有些不一樣的地方。


這復原正確嗎?也許還有改進空間。比如參考的這些白鯊樣本都是南非捕撈的,原先是挺瘦的,整個樣本一共314條,最大是PCL?3.63米(大概等于4.5米長),把白鯊增大的時候不少部位的變化趨勢一路放大到15-18米,就變很粗壯了。大概就是這種指數(shù)只要超過3次方,從很小的東西原地放大到超大后,都會變得超重。。雖然嚴格說應該是不能這么玩,但卻很巧妙的得出了巨齒鯊粗壯的正確結論,不知道是有心還是無意。

現(xiàn)實中健美的大白鯊,比論文中的巨齒鯊復原苗條很多

和島田版比一下,這個版本確實大了很多,但未必是最優(yōu)解

巨齒鯊作為中新世的海洋王者,來和同時期的淡水王者普魯斯鱷的復原做個類比

2020巨齒鯊復原“趨勢”和2015論文的普魯斯鱷有點類似,普鱷2015參考的寬凱都是些1米的小個體樣本集,體型增大的各方面指數(shù)一路放到12米套普鱷,計算的個體比樣本最大個體大太多,趨勢走過頭了,最后就完全走形了。生長時每一點點微小的變化,都會在這超級放大過程中凸顯無數(shù)倍。只是2015論文作者畫復原配圖的時候發(fā)現(xiàn)問題了,復原的時候畫成大頭造型,自己彌補了。而巨齒鯊的那篇,4.5米大白鯊距離16米巨齒鯊體型差沒那么大,也就體長3倍多,普鱷那都十幾倍了。相對來說大白鯊放大趨勢誤差小一些,主要是不參考大白鯊的話,別的也沒東西可以參考了。

注意下圖是島田的巨齒小頭瘦鯊,不是2020 Jack Cooper的。島田版這個放大版15米小頭白鯊看著是可以放棄治療了,如果想治療唯一的辦法就是嘴里牙數(shù)量少,像侏羅紀格斗俱樂部那樣。

死讀論文的結論,巨齒鯊和普鱷的比例成了這樣


但其實不然——

其實二者若都按極端比例的復原,會變成這樣

說了這么多,巨齒鯊參考親緣關系很遠的大白鯊復原,合理嗎?說不合理那是不合理,因為巨齒鯊和鼠鯊科的關系比豹屬和劍齒虎的關系還遠很多呢,巨齒鯊幾乎肯定是跟大白鯊長得不一樣的。但說合理也合理,因為除了大白鯊外,也找不著別的更合適現(xiàn)代鯊魚參考,別無選擇,不然還能找誰。。。

正確比例

?

二:根據(jù)已知頭骨+脊椎完整化石,巨齒鯊其實是蝌蚪鯊,頭超大體型????

前面都是根據(jù)大白鯊復原,沒得參考了只能找大白鯊。但一旦出現(xiàn)化石實物,絕對以實物為準。棘龍以前參考似鱷龍變成高型長腿17米,霍夫曼滄龍參考浮龍變成19米,普鱷參考錐吻侏儒變成12米巨頭,全都證偽了。那么巨齒鯊參考大白鯊頭身比得出20米,自然是很有可能不對的。因為古生物參照這些不近的近親是“沒辦法的事”。

但如果真的有比較完整的骨骼呢

巨齒鯊有一個在瑞士的化石展覽,后來消息不明。一個超大的腦袋,前面還有巨齒鯊的牙齒,后面配上了很小很小的椎骨。按這個造型,變成一條胖頭魚了。

首先幾個問題,這個化石到底是不是為了布展而故意拼起來的,得先確認這點。如果是拼起來的,參考價值就沒有了。

或者另一種可能,是不是大鯊魚吃了小鯊魚。但問題來了,為什么胃容物保留了,大鯊魚的骨骼卻沒保留?

但如果不是拼起來的,那這就是已知最完整的巨齒鯊化石,頭,牙,椎骨都有。而且真的需要考慮巨齒鯊會不會有大到離譜的頭部。不過這圖上椎骨明顯就不全,大g是估測巨齒鯊有200個椎骨,所以身體實際肯定比圖上展示的更長。哪怕真的超大頭也不會大到鮟鱇那樣。

目前對于這奇怪的大頭鯊,Teddy認為這個頜骨是真的,但是pimiento認為是拼的,各執(zhí)一詞。

Ps:感覺就像棘龍11888當年的短腿化石剛剛出來,也被認為是拼起來的。只不過最后證明那就是一個個體。。那會也是不同學者各執(zhí)一詞,直到現(xiàn)在終于不再有人爭是不是拼的了。


這具骨架目前沒什么數(shù)據(jù),先無視,按著有椎骨+牙齒的丹麥巨齒鯊大個體材料來算比較穩(wěn)妥

以下轉自神皇:

丹麥的脊椎和丹麥坑里面的牙齒假設是一個個體,按121.5mm的A2,對應UFC?31100,可以得出齒列周長224cmX121.5/105.3cm=258.4cm
按照丹麥最大位置脊椎~290mm(預計最大脊椎中心長度),這種脊椎大概按四種公式簡單算一下(論文里沒有拿它算巨齒鯊,看看就好)
1985年白鯊公式:TL?1689cm
1996年白鯊公式:TL?1704cm
1999年白鯊公式:PCL?1465cm,?TL?1910cm(南非的)
2001年白鯊公式:TL?1842cm
四個平均1787cm

那么,有沒有頭特別大的鯊魚呢?有,甚至大白鯊里都有。

大白鯊頜骨個體差異極其懸殊,甚至有上頜周長占體長27%的,按這個比例秘魯之星就只有18米出頭。再看看別的史前鯊魚,比如這個USNM 425665,鐮型角鱗鯊Squalicorax falcatus完整骨架,頭也不算太夸張。按它復原,最大巨齒鯊大概是骨架18.3米。估計活體19米,也符合上面的結論。這應該是大頭鯊魚普遍能達到的頭部比例。

按這個角鱗鯊的正常比例,巨齒鯊最大19米左右


然而夸張的還有,鋸齒角鱗鯊Squalicorax pristodontus是角鱗鯊屬屬Squalicorax體型最大的成員,這家伙跟滄龍生活在一起哈。下頜長度占體長16.2%,換成周長得超過36%。而且角鱗鯊屬的椎骨非常粗大(可能是椎骨最粗的鯊魚),能支持這樣的大頭。按這個的話,最大巨齒鯊只有13.5米了。不過巨齒鯊肯定不會長這樣。

?

巨齒鯊亞成年個體骨架

巨齒鯊目前唯一有較多數(shù)據(jù)信息的脊椎只有irsnb3121,由pimiento測量的最大一個椎骨155mm,整個長八米,保留150個椎骨,整個鯊魚活著可能11-12米長。pimiento和大g都認為是未成年。畢竟北美洲亞成年鯊魚居多,應該有可能。目前巨齒鯊唯一這一個詳細一點的椎骨也沒啥人研究,算體型全都是靠牙的。

?

結論:

1.論文里給的巨齒鯊體型上限大部分介于15-18米,少部分不到,少部分超出。比如有2002年給巨齒鯊20.3米和20.7米的,但是——這個是論文作者用島田公式算的,作者不是島田,這倆20米都是誤輸入為齒冠了,其實154mm的L2和168mm的A2都是含根的,但是島田這個公式也是錯的,因為是完全按白鯊齒冠高度的比例,而巨齒鯊齒列長度,齒寬和同齒冠白鯊都不一樣。相當于全錯。島田后面自己更正為最大15米。

2.根據(jù)實物化石,丹麥脊椎,都能得出巨齒鯊是個大頭鯊(相比大白鯊)。具體比例未知。而2020新的論文,雖然是給了15-18米。但是jack?cooper私信里也說最大的巨齒鯊可以18-20米,論文最終取了16米他的意思是給個參考。

3.我個人支持巨齒鯊最大個體18-20米。20米以上也許也可能。

秘魯之星如果按照卡爾弗特那個骨架重建(上頜周長占體長25.5%,套它秘魯之星A1 19.25m/A2 19.7m/A3 20m),就是19-20米之間。如果按照那個不到5.5m,頜骨內徑82cm+的大頭白鯊復原那就是18米。當然這都是大頭復原了。


通常來說,用牙齒計算體型,在鯊魚里牙齒能得出頜骨的大小,但很難準確得出體長和體型。

其他動物比如爬行,牙齒和體型的線性關系是幾乎沒有的,牙的變異幅度很大。而鯊魚確實每顆牙所在的位置找準了就能得出比較準確的頜骨數(shù)據(jù),但是——得出鯊魚頜骨后,體長還是未定,因為鯊魚的頜骨和體型變異幅度非常大?,F(xiàn)實里有很多這樣的實例,比如寬吻型和窄吻型白鯊。比如可能一條5米5的大白鯊頜骨比6米的大白鯊還大一截,牙齒也更大——牙是能對應頜骨,但有的頜骨大有的頜骨小,那不又繞回去了。鯊魚是頜骨變異特別大的。


大白鯊的頜骨變異程度,注意頭部比例

巨大頭部的巨齒鯊,可能因為特化獵殺鯨類而演化出大頜骨



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