古代巨型鱼拥有首个足以将猎物咬成两半的咬合力

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有人提到“大白鲨”吗?忘掉大白鲨吧:一种拥有四亿年历史、重达数吨的鱼类可能拥有足以将鲨鱼——或者几乎任何其他东西——干净利落地咬成两半的咬合力。为了确定其咬合力,研究人员根据保存完好的化石上的凹槽重建了这种古代生物的颌部肌肉。

邓氏鱼(Dunkleosteus terrelli)是博物馆展览中广为人知的常客,研究人员估计,它的咬合力可能高达 1200 磅。研究人员发现,当这种力作用在其锯齿状、类似鳄龟的颌部时,将转化为每平方英寸约 8000 磅的压力。芝加哥菲尔德博物馆的动物学家马克·韦斯特内特说:“它可能是第一种能够在吞咽前将猎物撕裂成碎片的脊椎动物。”

邓氏鱼的体长可达 33 英尺,是装甲掠食性鱼类——盾皮鱼纲中最大的一种。韦斯特内特说,作为当时的海洋顶级掠食者,它的猎物可能包括早期鲨鱼、大型鹦鹉螺状软体动物、节肢动物和其他盾皮鱼。


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佛罗里达州立大学的古生物学家格雷戈里·埃里克森说,强大的咬合力将有助于“邓克”(邓氏鱼的昵称)对付此类装甲猎物,他并未参与这项研究。“你必须咬碎相当厚的贝壳或厚厚的骨质装甲,”他说。他指出,邓氏鱼的估计咬合力与鬣狗或狮子相当,并且可能比鲨鱼更强。“它会直接穿透骨头,”他这样评价这种咬合力。“就像热刀切黄油一样。”

为了重建邓氏鱼颌部肌肉的大小,韦斯特内特和他的同事,芝加哥大学的研究生菲利普·安德森,制作了邓氏鱼头骨复制品中肌肉腔的泡沫橡胶模型。每块肌肉的长度和横截面使他们能够根据现代脊椎动物肌肉的典型强度计算最大收缩力。

研究人员将这些数值与鱼类颌部的二维模拟相结合,化石表明,鱼类颌部可以在多个点枢轴转动。头部后上方和下巴下方的肌肉可能拉开其颌部或将其固定到位,以便脸颊中交叉的肌肉可以猛然将其闭合。研究人员在 11 月 28 日在线发表于《生物学快报》上的一篇论文中指出,这种多枢轴系统(其中一些铰链保持静止,而另一些铰链旋转)在传递力方面非常有效。

研究人员指出,颌部的肌肉位置和枢轴点表明,邓氏鱼可能像大口黑鲈一样,在咬合之前将猎物吸入口中。他们观察到,吸力可能有助于它对付鲨鱼等敏捷的猎物。

尽管拥有碎骨般的咬合力和在海洋中的统治地位,但邓氏鱼在 1 亿年后因不明原因灭绝。然而,这不会是最后一种强大的咬合者。埃里克森说,今天的巨型鳄鱼可以产生 3000 磅的咬合力,而霸王龙可能超过了这个数字。

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