現代鯊魚可能並非“活化石”

一項對一塊3.25億年曆史的化石的分析表明,現代鯊魚已經進化了很多,而不是像史前時期那樣保持不變

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人們通常認為鯊魚是原始生物,有時被稱為“活化石”。但一項對一塊3.25億年曆史的鯊魚化石(同類中最完整的一塊)的新研究表明,現代鯊魚已經從它們的硬骨祖先進化了很多。

這塊古老的化石兼具硬骨魚和現代鯊魚的特徵。但其鰓結構更接近於硬骨魚,這挑戰了現代鯊魚在進化過程中保持不變的觀點。

紐約美國自然歷史博物館古生物學館長、今天(4月16日)發表在《自然》雜誌上的這項研究的合著者約翰·梅西說:“標準解剖學教科書說鯊魚是原始有頜脊椎動物的模型,但這完全是錯誤的。”[關於鯊魚的8個奇特的事實]

到目前為止,研究早期有頜脊椎動物(或稱頜口類)演化的古生物學家,要麼專注於軟骨魚(現代鯊魚和鰩魚),要麼專注於硬骨魚。人們認為現代鯊魚在進化過程中變化很小。

但是,將現代鯊魚與原始鯊魚進行比較,就像將現代汽車與福特T型車進行比較一樣——它們有一些相似之處,但在引擎蓋下,它們完全不同,梅西告訴Live Science。

硬骨鯊魚

研究中的鯊魚化石Ozarcus mapesae,是在阿肯色州由夫婦二人羅伊爾和簡·梅普斯(該物種以他們命名)發現的,他們將其捐贈給了博物館。梅西說,這條鯊魚大約3英尺(90釐米)長,眼睛很大,似乎生活在淺淺的、渾濁的內陸海中,那裡也是巨型魷魚狀生物的家園。

研究人員使用X射線掃描了這塊化石,先使用CT機,後來又使用同步加速器,後者依賴於超高能量X射線,並且已成為古生物學的重要工具,因為它不會破壞化石,並提供傳統化石製備無法實現的細節水平。梅西稱其為“古生物學的哈勃太空望遠鏡”。

X射線掃描顯示,這塊化石具有完整的鰓弓,這是魚用來呼吸的鰓的支撐結構。這些鰓弓以串聯的方式排列,更像硬骨魚而不是現代鯊魚。

這塊化石的下頜也更像硬骨魚。大多數現代鯊魚的下頜透過靈活的韌帶連線到它們的頭骨,而硬骨魚的下頜則剛性地融合到它們的顱骨上。

它不是發現的最古老的鯊魚化石,但它是最完整的化石之一。梅西說,它為解釋其他化石提供了一個新的模型,使科學家能夠比較早期有頜脊椎動物和鯊魚。

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Tanya Lewis is a senior editor covering health and medicine at 大眾科學. She writes and edits stories for the website and print magazine on topics ranging from COVID to organ transplants. She also appears on 大眾科學's podcast Science, Quickly and writes 大眾科學's weekly Health & Biology newsletter. She has held a number of positions over her eight years at 大眾科學, including health editor, assistant news editor and associate editor at 大眾科學 Mind. Previously, she has written for outlets that include Insider, Wired, Science News, and others. She has a degree in biomedical engineering from Brown University and one in science communication from the University of California, Santa Cruz. Follow her on Bluesky @tanyalewis.bsky.social

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