中國首次發(fā)現(xiàn)2.9億年前瓣齒鯊：跨洋遷徙的頂級捕食者

中新網(wǎng)北京8月26日電 (記者 孫自法)中國科研團隊在最新完成的山西陽泉二疊紀錢石灰?guī)r層化石研究中，發(fā)現(xiàn)距今約2.9億的史前巨鯊——瓣齒鯊，這是瓣齒鯊化石首次在中國發(fā)現(xiàn)。

古生物領(lǐng)域這一重大發(fā)現(xiàn)及研究，為瓣齒鯊跨古特提斯洋遷徙提供了重要的化石證據(jù)，表明瓣齒鯊已具有跨大洋的遷徙能力，是遠古海洋中游泳能力很強的頂級掠食者。

該項成果論文由中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所(中科院古脊椎所)蓋志琨副研究員等聯(lián)合陽泉市規(guī)劃和自然資源局白志君、山西省第二地質(zhì)勘察院陽泉分院張軍文共同完成，近日獲國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《地質(zhì)學(xué)報(英文版)》以封面文章形式發(fā)表。

真軟骨頭類下非常神秘的類群

論文第一作者兼通訊作者蓋志琨26日在北京接受中新社記者采訪時科普說，瓣齒鯊在大的分類上屬于有頜類中的軟骨魚類，但它并不能歸于現(xiàn)生軟骨魚類兩大支系板鰓類和全頭類中的任何一支，而是屬于更為原始的軟骨魚類——真軟骨頭類。

真軟骨頭類被古生物學(xué)家稱為“奇美拉怪物”，“奇美拉”源自古希臘神話中的一種吐火怪物，通常用來指那些身體由來自兩個不同譜系的細胞組成的生物。真軟骨頭類這種奇怪的軟骨魚類之所以被稱為“奇美拉怪物”，主要是因為它們兼具鯊魚和硬骨魚的特征，而且許多種類有像老鼠一樣的尾巴。

瓣齒鯊目是真軟骨頭類下一個非常神秘的類群，目前僅有17個屬種被描述，而且大都是零散的牙齒化石。目前僅有兩件完整的瓣齒鯊目化石，一件是來自美國蒙大拿州的貝蘭特希鯊，另一件為來自德國和英格蘭北部的賈納薩鯊。

此外，瓣齒鯊是最早發(fā)現(xiàn)并命名的瓣齒鯊類化石，它最早由恐龍的命名者、英國著名古生物學(xué)家歐文爵士命名。

陽泉發(fā)現(xiàn)7件瓣齒鯊牙齒化石

中國的瓣齒鯊類化石最早由中國古脊椎動物學(xué)奠基人楊鐘健先生在上世紀50年代發(fā)現(xiàn)，并命名為“興國瓣齒魚”(時代為距今約2.5億年的晚二疊世)，但這件“興國瓣齒魚”的中下頜齒化石標(biāo)本在1978年經(jīng)重新研究后，被重新劃歸到瓣齒鯊目的另一個大型屬種“巨櫛瓣齒鯊”。

蓋志琨指出，此次在陽泉錢石灰?guī)r中最新發(fā)現(xiàn)的7件瓣齒鯊牙齒化石，經(jīng)過對比研究確定為瓣齒鯊科瓣齒鯊屬中的俄亥俄瓣齒鯊，是真正的瓣齒鯊屬成員。

他說，瓣齒鯊化石此前僅在歐洲和北美發(fā)現(xiàn)，這次在中國首次發(fā)現(xiàn)，大大擴展了瓣齒鯊在北半球的古地理分布范圍，揭示了瓣齒鯊極可能是一類善于游泳擴散的遠洋魚類，也對研究中國華北地區(qū)二疊紀海洋生物多樣性與分析指示古環(huán)境有著重要意義。

此次研究還表明瓣齒鯊具有跨大洋遷徙能力，并進一步支持瓣齒鯊可能是游泳能力很強的頂級掠食者，而非原來認為的底棲食殼類。

瓣齒鯊牙齒與現(xiàn)生大白鯊相仿

據(jù)論文作者之一的中科院古脊椎所科研助理林翔鴻介紹，已滅絕的瓣齒鯊是一類主要生活在石炭紀至二疊紀時期(距今約3.6億年至2.5億年之間)的原始軟骨魚類，從牙齒尺寸上來說，瓣齒鯊牙齒大小與現(xiàn)生的大白鯊牙齒相仿，可以推測出瓣齒鯊是一類體長可達3米到5米之間的史前巨鯊。

瓣齒鯊是一個世界性屬種，化石廣泛分布于歐洲和北美等北半球的各大地區(qū)，但在南半球迄今尚未發(fā)現(xiàn)它的蹤影。

由于軟骨魚類的身體大多難以保存，目前發(fā)現(xiàn)的瓣齒鯊化石均為零星的牙齒，最大特征是在齒冠下有幾排水平疊瓦狀脊紋條帶，齒冠部分寬而短。其化石保存散亂的狀態(tài)也說明瓣齒鯊可能如同今天的大部分鯊魚一樣，牙齒也是終身替換。

林翔鴻說，傳統(tǒng)觀點認為瓣齒鯊是一種底棲的、運動緩慢的食殼魚類，以底棲的腕足類、雙殼類等具殼生物為食，此次研究表明，瓣齒鯊刃狀牙齒邊緣上布滿大量垂直細槽，并擁有巨大咬合面，這種牙齒形態(tài)或許更適合對獵物的肌肉組織進行撕咬。因此，瓣齒鯊的生態(tài)位可能類似于現(xiàn)代大白鯊，是古生代海洋里的頂級掠食者。

兩億多年前陽泉是靠近赤道的淺海

山西是中國重要的煤炭資源輸出地，其煤炭主要形成于距今約3.15億年到2.7億年的晚石炭世至早二疊世。早在1923年，中國著名地質(zhì)學(xué)家李四光就在陽泉地區(qū)的水泉溝開展地質(zhì)調(diào)查，在這里發(fā)現(xiàn)6層石灰?guī)r，并將其中的3層石灰?guī)r自下而上分別命名為“四節(jié)石”灰?guī)r、“錢石”灰?guī)r和“猴石”灰?guī)r。

瓣齒鯊化石發(fā)現(xiàn)者白志君稱，這3層灰?guī)r中富含棘皮類、腕足類、頭足類、?類等海洋生物化石，其下覆巖層均為煤層，表明陽泉地區(qū)晚石炭世至早二疊世的成煤森林多次受到海侵事件影響，導(dǎo)致煤層沉積的多次中斷，使得陽泉地區(qū)形成多次灰?guī)r—砂巖—煤層的交替沉積，這一現(xiàn)象也見證了華北板塊古生代晚期的多次滄海桑田。。

此次研究重點調(diào)查了陽泉錢石灰?guī)r層中的瓣齒鯊類及相關(guān)生物群，時代為距今約2.9億至2.98億年。錢石灰?guī)r作為一套生物沉積碎屑灰?guī)r，富含大量酷似古錢幣的海百合莖化石(故稱錢石灰?guī)r)，此外還伴生有大量以長身貝和石燕為代表的腕足動物群及其他以頭足動物為代表的海洋生物化石。

“這表明，兩億多年前的陽泉是一片靠近赤道溫暖透光的淺海，非常適宜各類海洋生物生存。下一步，陽泉市將在保護好化石資源的基礎(chǔ)上合理開發(fā)地質(zhì)旅游產(chǎn)業(yè)。”白志君說。(完)