最新發現基于一種新型地球化學技術 —— 鋅同位素分析。
數十年來,科學界認為地球歷史上最大的掠食性魚類 —— 巨齒鯊(Otodus megalodon) —— 幾乎完全以鯨類為食,以此維持其龐大身軀。這種史前鯊魚體長可達24米,咬合力堪比工業液壓機,一直被視為頂級海洋哺乳動物獵手。
但最新研究揭示出更復雜的圖景:巨齒鯊不僅是鯨類殺手,更是靈活的機會主義掠食者,其食譜橫跨整個食物網。"以貽貝、蝸牛和甲殼類為食的海鯛構成了我們研究食物鏈的最底層。其次是小型鯊魚物種(如真鯊)及現代鯨豚類的祖先",法蘭克福歌德大學地球科學系的杰里米·麥考馬克博士解釋道,"更大型的鯊魚(如沙虎鯊)位于食物金字塔更上層,頂端則是巨齒鯊所屬的耳齒鯊屬及劍吻鯊等巨型鯊類。巨齒鯊完全有能力靈活捕食海洋哺乳動物和大型魚類,無論獵物位于食物金字塔頂端還是下層 —— 這取決于獵物的可獲得性。"
鋅同位素揭秘遠古餐桌
該研究采用了一種創新地球化學技術 —— 鋅同位素分析。通過檢測巨齒鯊等軟骨魚類的化石牙齒中鋅同位素(通常為這類生物僅存的遺跡)的重輕比例,研究者以前所未有的清晰度重建了遠古生物的飲食結構。鋅同位素(尤其是較重的鋅-66與較輕的鋅-64的比值)能標記生物在食物鏈中的位置 —— 位于更高營養級的生物體內保留的鋅-66更少。巨齒鯊及其近親丘布特耳齒鯊牙齒中極低的鋅-66含量,印證了它們位居遠古海洋食物鏈頂端的地位。
"由于我們無法獲知當時食物鏈底端的兩種鋅同位素比值,因此將各類史前與現代鯊魚牙齒與其他動物進行交叉比對,從而描繪出1800萬年前的捕食關系圖景。"麥考馬克解釋道。
不止是鯨類殺手
盡管巨齒鯊作為恐怖鯨類屠夫的形象仍在流行文化中根深蒂固,但科學正在揭示這個物種作為掠食者的另一面 —— 更強的適應性,或許也暗藏脆弱性。
麥考馬克指出:"我們的研究更傾向于將巨齒鯊描繪成生態適應力強的多面手。測定牙齒鋅同位素比值再次被證明是古生態重建的重要工具。"該研究合著者島田賢舟補充道:"這為我們理解海洋生態系統如何隨地質年代變遷提供了關鍵視角,更重要的是揭示出即使頂級掠食者也難逃滅絕命運。"
事實上,先前研究(包括麥考馬克主導的成果)已表明巨齒鯊的衰落與現代大白鯊的崛起有關。后者雖體型較小,卻是更高效的掠食者。
該研究已發表于《地球與行星科學通訊》。
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