鲸鱼逃脱了,但并非毫发无伤。
Otodus megalodon 对小鲸鱼的掠食性攻击的视觉表现,可能是被压碎的椎骨的起源。 (图片来源:Clarence (Shoe) Schumaker 的艺术,图片由卡尔弗特海洋博物馆提供)
大约 1500 万年前,在覆盖现在马里兰州南部的温暖沿海海域中,当一条五层楼大小的鲨鱼——强大而巨大的巨齿鲨 (Otodus megalodon)——自行发射时,海面突然爆发了剧烈的剧变在靠近水面的一头鲸鱼身上,将它的 250 颗锯齿状牙齿夹在鲸鱼的腹部。当这对挣扎的人以血腥的方式冲出水面时,攻击的力量使鲸鱼的背部弯曲并导致剧烈的压缩性骨折。
这是科学家们提出的情景,他们最近检查了鲸鱼的两根骨折椎骨和一颗巨齿鲨牙齿,它们是在马里兰州卡尔弗特悬崖附近发现的,该地点可追溯到中新世(2300 万至 530 万年前)。研究人员在 8 月 25 日在线发表在电子古生物学杂志上的一项新研究中描述了鲸鱼的伤害——以及可能造成这些伤害的原因。
“我们只有间接证据,但这是该死的间接证据,”马里兰州卡尔弗特海洋博物馆古生物学馆长、该研究的主要作者斯蒂芬·J·戈弗雷(Stephen J. Godfrey)说。 “这就是我们看到故事展开的方式,”戈弗雷说。 “尽管我们可以声称的内容存在局限性,但我们希望证据能够说明一切。”
卡尔弗特海洋博物馆志愿者和化石收藏家迈克·埃尔伍德最初发现了大约 1500 万年前可能是一头 13 英尺(4 米)长的鲸鱼的残骸。 无法确定该标本是齿鲸、须鲸还是大型海豚,但戈弗雷还是立刻被迷住了。
“就我们在卡尔弗特悬崖上看到的化石而言,这种伤害极为罕见,”他说。 “伤势如此严重,显然是严重创伤的结果,我想知道背后的故事。”
戈弗雷怀疑他可能会通过 CT 扫描查看受损椎骨内部来了解更多信息,当地一家医院提出用现代医学成像技术帮助评估化石。 扫描显示教科书压缩性骨折 – 一种椎骨崩溃和塌陷的断裂 – 其模式非常独特,以至于可以立即识别。
“任何放射科医生都会看到这一点并识别病理学,”戈弗雷说。
在卡尔弗特悬崖发现的两块鲸鱼椎骨之一,底部显示出在生命中发生的广泛创伤,而不是化石。 (图片来源:图片由卡尔弗特海洋博物馆提供)
科学家们还发现,骨骼周围的膜,即骨膜,在受伤后产生了新的骨骼。 无论骨膜骨形成是为了修复伤口,就像人类经常发生的那样,还是由于感染或关节炎,受伤后新骨的生长表明鲸鱼在经历骨折后还能存活数周。
但尽管巨齿鲨假说可能令人信服,但其他因素可能在数百万年前使鲸鱼的椎骨骨折。 除巨齿鲨外,已灭绝的海洋巨型动物——例如它的近亲 Otodus chubutensis、假鲭鲨 (Parotodus benedenii)、中新世大白鲨 (Carcharodon hastalis) 甚至是大型掠食抹香鲸 (Physeteroidea)——可能会带来类似的惩罚性打击。 研究作者建议,鲸鱼甚至有可能摄入了有毒藻类并剧烈抽搐,直到动物基本上摔断了自己的背部。
CT 扫描显示受伤后发生的椎骨损伤和骨骼生长。 (图片来源:图片由卡尔弗特海洋博物馆提供)
但戈弗雷认为巨齿鲨攻击是最合理的解释。一方面,创伤的严重性——一个椎骨实际上是从另一椎骨撞击它的力向内收缩的。 “就暴力而言,这简直是太过分了,”戈弗雷说,并补充说很难想象任何癫痫发作或抽搐会带来如此沉重的打击。
然后是在椎骨旁边发现的巨齿鲨牙齿。对这颗牙齿的仔细检查显示,它的尖端在中新世期间折断,可能是在撞击到骨头之类的东西之后。虽然中新世巨齿鲨可能只是在游过一头死去已久的鲸鱼尸体时脱落了旧牙,或者在猎杀受伤的鲸鱼并以残骸为食时失去了它,但很容易重建一个场景,其中当天的顶级掠食者在处理压缩性骨折本身时变得迟钝并最终失去了牙齿。
戈弗雷说:“我们不知道巨齿鲨可以使用的全部掠夺性技术,但有可能就像活鲨鱼一样,它们从下方伏击猎物。”他解释说,在它的下颚之间有猎物的高能量破坏期间,巨齿鲨可以很容易地弯曲鲸鱼的脊椎以抵抗重力,并产生足够的力量来造成观察到的伤害。
但戈弗雷并不排除其他解释。 “我们的论文涵盖了可能导致这种损害的条件的广度和范围,并希望这将刺激进一步的研究,”他说。 “这些都是惊人的故事。我们可以讲述最初的故事,但这是否是最好的解释还有待观察。”