有人提到“大白鯊”嗎?忘掉大白鯊吧:一種擁有四億年曆史、重達數噸的魚類可能擁有足以將鯊魚——或者幾乎任何其他東西——乾淨利落地咬成兩半的咬合力。為了確定其咬合力,研究人員根據儲存完好的化石上的凹槽重建了這種古代生物的頜部肌肉。
鄧氏魚(Dunkleosteus terrelli)是博物館展覽中廣為人知的常客,研究人員估計,它的咬合力可能高達 1200 磅。研究人員發現,當這種力作用在其鋸齒狀、類似鱷龜的頜部時,將轉化為每平方英寸約 8000 磅的壓力。芝加哥菲爾德博物館的動物學家馬克·韋斯特內特說:“它可能是第一種能夠在吞嚥前將獵物撕裂成碎片的脊椎動物。”
鄧氏魚的體長可達 33 英尺,是裝甲掠食性魚類——盾皮魚綱中最大的一種。韋斯特內特說,作為當時的海洋頂級掠食者,它的獵物可能包括早期鯊魚、大型鸚鵡螺狀軟體動物、節肢動物和其他盾皮魚。
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佛羅里達州立大學的古生物學家格雷戈裡·埃裡克森說,強大的咬合力將有助於“鄧克”(鄧氏魚的暱稱)對付此類裝甲獵物,他並未參與這項研究。“你必須咬碎相當厚的貝殼或厚厚的骨質裝甲,”他說。他指出,鄧氏魚的估計咬合力與鬣狗或獅子相當,並且可能比鯊魚更強。“它會直接穿透骨頭,”他這樣評價這種咬合力。“就像熱刀切黃油一樣。”
為了重建鄧氏魚頜部肌肉的大小,韋斯特內特和他的同事,芝加哥大學的研究生菲利普·安德森,製作了鄧氏魚頭骨複製品中肌肉腔的泡沫橡膠模型。每塊肌肉的長度和橫截面使他們能夠根據現代脊椎動物肌肉的典型強度計算最大收縮力。
研究人員將這些數值與魚類頜部的二維模擬相結合,化石表明,魚類頜部可以在多個點樞軸轉動。頭部後上方和下巴下方的肌肉可能拉開其頜部或將其固定到位,以便臉頰中交叉的肌肉可以猛然將其閉合。研究人員在 11 月 28 日線上發表於《生物學快報》上的一篇論文中指出,這種多樞軸系統(其中一些鉸鏈保持靜止,而另一些鉸鏈旋轉)在傳遞力方面非常有效。
研究人員指出,頜部的肌肉位置和樞軸點表明,鄧氏魚可能像大口黑鱸一樣,在咬合之前將獵物吸入口中。他們觀察到,吸力可能有助於它對付鯊魚等敏捷的獵物。
儘管擁有碎骨般的咬合力和在海洋中的統治地位,但鄧氏魚在 1 億年後因不明原因滅絕。然而,這不會是最後一種強大的咬合者。埃裡克森說,今天的巨型鱷魚可以產生 3000 磅的咬合力,而霸王龍可能超過了這個數字。