中文名称:邓氏鱼拉丁文学名:Dunkleosteus
界:动物界Animalia
门:脊索动物门Chordata
纲:盾皮鱼纲Placodermi
目:节甲鱼目Arthrodira
科:恐鱼科Dinichthyidae
属:邓氏鱼属Dunkleosteus
邓氏鱼是晚泥盆纪(距今约3.6亿至4.15亿年前)的鱼类,很可能是地球上第一个“百兽之王”,它的存在比陆上第一只恐龙的诞生还要早1亿多年。
泰雷尔邓氏鱼的复原绘画
邓氏鱼目前确定的至少有十个种,其中模式种为泰雷尔邓氏鱼。
邓氏鱼与人的比例
有些大型邓氏鱼长度可达6-8米,重量可达1吨左右,也有部分学者推测它们长度可以达到10米,甚至更长。
邓氏鱼被视为当时最大的海洋猎食者,是人类已知体型最大的盾皮鱼。
我们都知道鲨鱼是海洋中的顶级食肉动物,它们存在了数亿年之久,如果了解到鲨鱼的进化史就会发现,它们也是多年的媳妇熬成的婆。在刚刚出现在地球上的时候,鲨鱼曾经饱受其他物种威胁。
最早威胁鲨鱼的动物就是生活在泥盆纪时期的邓氏鱼!
邓氏鱼生活在3.8亿年前到3.6亿年前的泥盆纪时期,目前已经发现的一共有10个种类,最大的邓氏鱼有6米长,估计重量大约为1吨!它们曾经是海洋中的霸主,几乎遍布于海洋的每一个角落。
邓氏鱼属于盾皮鱼的一种,盾皮鱼在远古时期曾经是一个巨大的家族,它们主要生活在4.3亿年前的晚志留纪,灭绝于3.6亿年前的晚泥盆纪。这些鱼类最突出的特点是头部和胸部长有坚硬的骨甲,而且这些骨甲与皮肤表面的肌肉和关节连接,让它们拥有良好的灵活性。
到了泥盆纪时期,作为软骨鱼代表的鲨鱼开始逐渐进化成型,虽然也非常凶猛,但在战斗中经常会被杀掉,成为邓氏鱼的食物。这是因为软骨鱼除了牙齿以外所有的骨骼是由软骨组成,同时身上没有装甲覆盖,在与盾皮鱼战斗的时候,如同一名轻步兵去挑战身披重甲的武士。
邓氏鱼最厉害的就是它如同巨大钳子一般的大嘴,其上下开合的力量足有多磅,在那个时代,所有的动物都无法抵御这种强大的咬合力。除此之外,邓氏鱼的脑袋被厚达5厘米的骨甲所包裹,如同戴上了一个巨大的头盔,在与敌人搏斗的时候可以保护头部不受伤害。
还有它的头骨关节异常灵活,嘴巴可以在0.2秒钟之内实现闭合,让猎物难以逃脱。
唯一的缺点就是没有办法咀嚼食物,只能囫囵吞下。再加上邓氏鱼的消化系统不太好,对猎物的骨骼是没办法消化掉的,所以它们会将无法消化的部分再呕吐出来,而不是排泄出去。关于邓氏鱼的皮肤颜色,在最近的发掘中发现,它们的皮肤上有红色、白色等色素细胞,说明它们也有感知颜色的能力。
下图为重建后的邓氏鱼,颜色更加多样了……
虽然邓氏鱼很强悍,但巨大的身躯和厚厚的装甲也限制了它们的灵活性,在泥盆纪后期还是灭绝了。很快,鲨鱼占据了邓氏鱼留下的空间,在煎熬了上千万年之后,鲨鱼终于成了新一代海洋霸主。
众所周知虎鲸和大白鲨都是位居海洋中食物链的最高层,它们都是世界上最强大的掠食者。但你可曾知道美国的科学家最近却宣布,他们发现了一种生活在4亿年前的海洋鱼类化石,这种鱼类的牙齿撕咬力每平方厘米可以达到公斤,是人类目前所知最为凶猛的海洋生物。
邓氏鱼(Dunkleosteusterrelli),又名“胴壳鱼”,是一种活于古生代泥盆纪时期(约3.6亿至4.15亿年前)的古生物,身体长约9米,重量可达4吨,咬合力可达5吨,被视为该时代最大的海洋猎食者,同时也是地球史上迄今为止出现过的最大的食肉硬鱼类,被称为“海洋中的暴龙”。
邓氏鱼是恐鱼科的代表性成员和已知盾皮鱼家族中体型最大的成员,是生存于距今约3.6亿至4.15亿年前泥盆纪的一种拥有着惊人咬合力的巨型食肉厚皮鱼,是志留纪和泥盆纪海洋的绝对霸主。
在最新出版的《生物学杂志》上,美国芝加哥菲尔德博物馆的菲律浦-安德森博士和马克-威斯特尼特发表了他们的研究论文。安德森博士在文章中称,邓氏鱼(Dunkleosteusterrelli)生活在4亿前的晚泥盆纪时期,通过对它的化石进行复原研究,科学家们发现这种海洋鱼类的牙齿撕咬力超过人类目前所知的其它所有生物。邓氏鱼的牙齿在闭合的一瞬间,所有的力量都会聚合在牙齿前端极小的区域内,每平方厘米可以产生高达公斤的撕咬力。在一般情况下,一名体重63公斤的女性,当她脚穿鞋根为0.5厘米的高根鞋踩住丈夫的脚上时,产生的压力为公斤每平方厘米。
菲律浦-安德森博士称,邓氏鱼身长一般可以达到10米,体重则为4吨左右,它的牙齿只需要轻轻一咬,就可以将最为凶猛的鲨鱼咬成两半。邓氏鱼甚至还可以进食比它的嘴要大得多的凶猛海洋鱼类,它几乎可以吞下当时海洋环境下的所有生物。在目前仍然活着的生物中,美洲鳄的撕咬力最为强大,可以达到公斤,但这与邓氏鱼比起来则显得根本不足一提。而另外一些动物,如人的牙齿撕咬力为77公斤,狗的撕咬力则只有57公斤。
生活习性
邓氏鱼生活在较浅的海域,拥有异常旺盛的食欲,使它成为当时最强的食肉动物。古代鲨鱼、头足类(鹦鹉螺、菊石)、甚至自己的同类,都在它的食谱内。
咬合力
邓氏鱼的牙齿在闭合的一瞬间,所有的力量都会聚合在牙齿前端极小的区域内,每平方厘米可以产生高达公斤的撕咬力。
在目前仍然活着的生物中,美洲鳄的撕咬力最为强大,可以达到公斤,另外一些动物,如人的牙齿撕咬力为77公斤,狗的撕咬力则只有57公斤,但这与邓氏鱼比起来则显得根本不足一提。
它的存在比陆上第一只恐龙的诞生还要早1.75亿年。然而,巨大的身躯和体型极大地影响了邓氏鱼的运动速度和灵敏度,这使得它在进化过程中渐渐输给了小小的鲨鱼和其他肉食鱼类;再加上地球的环境变化,最终渐渐离开了生物繁衍进化的舞台。
强壮的类似于鲨鱼的纺锤形的身躯更接近现代鱼类的体形。头部与颈部覆盖着厚重且坚硬的外骨骼。
邓氏鱼缺少真正的牙齿,而以两长条凹凸不平的刃片代替。
邓氏鱼的口腔机能非常独特,它依靠四个关节活动时产生的力量进行撕咬。这种独特的机能不仅可以产生极大的咬合力,还可以使得邓氏鱼以极快的速度来撕碎猎物。
咬合力最大可达牛顿,能一口咬穿硬壳保护的有甲鱼类或菊石等无脊椎动物,不得不说其诡异的下颌构造确实给它带来了强大的捕食能力。
邓氏鱼吸力也很巨大,能在0.02秒内张开嘴并在0.06秒内把猎物吸进口中,可以捕食体积比它的嘴大得多的生物,进食完后会将不能消化的硬壳吐出。
邓氏鱼处于食物链顶端,生活在泥盆纪的鲨鱼可能是它的捕食对象。然而,巨大的身躯极大地影响了邓氏鱼的运动速度和灵敏度,使其在进化中输给了鲨鱼等软骨鱼,最终灭绝。邓氏鱼及类似生物灭绝后,鲨鱼的体型开始变得更大,种类变得更多。
盾皮鱼类是志留纪的创造,云南曲靖的初始全颌鱼,以及上篇提到的梦幻鬼鱼是这类的早期代表。下颌是对付节肢动物的绝佳武器,盾皮鱼诞生后不久,就取代了节肢动物的海洋地位,这其中最有代表性的,就是具有剪刀式上下颌的邓氏鱼Dunkleosteus。
邓氏鱼是任何一部古生物纪录片所不愿意错过的明星生物,虽然对它的身长估计总有夸大(其实在6-8m左右),“一口咬断公交车”的噱头也值得推敲。
(邓氏鱼咬合动图)
事情上并不是所有盾皮鱼都是敏捷的猎食者,比如有人认为摩洛哥晚泥盆七米长的Titanichthys是个滤食者,而数米长的Holonema食草。(这个长相就毫无食素的诚意好吗?!)
相比较上面两类没有诚意的食素者,盾皮鱼类分布最广的类群沟鳞鱼Bothriolepis就显得真诚的多了,除了这对小眼透露蠢萌以外,三十公分的体型也很善意。而且化石证明沟鳞鱼确实是和谐的吃沉积物者。
无论是凶恶的捕食者还是和谐的清道夫,生命力繁盛的盾皮鱼统治了世界上各大水域,从淡水到海水都有它们的影子。
相关阅读-泥盆纪
泥盆纪在英语中叫Devonian,名称来自英国德文郡,因该地的泥盆纪地层被最早研究。其他语言的称呼与英文大同小异。中文名称源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“泥盆纪”(音读:デーボンキ,罗马字:dēbonki)。
泥盆纪早期裸蕨类繁荣。中期后,腕足类和珊瑚发育、原始菊石、昆虫出现。晚期原始两栖类、迷齿类出现,蕨类植物和原始裸子植物出现;无颌类趋于灭绝。年代:4.05亿年前-3.65亿年前。
泥盆纪分为早泥盆世、中泥盆世、晚泥盆世。
全时期平均大气O2含量:约15Vol%(为现代的75%)
全时期平均大气CO2含量:约ppm(为前工业时期8倍)
全时期平均地表温度:约18℃(高于现代4℃)
海平面(高于现代):一般稳定于米,逐渐下降至米
相关阅读-盾皮鱼纲
盾皮鱼纲(学名:Placodermi)是一类已经灭绝的鱼类,盾皮鱼类是脊椎动物,是最早的有颌鱼类,头部和胸部覆盖骨甲,故得名。它们的颌是由头部两侧的支撑鳃的弓状骨演化而来的。
粒骨鱼(Coccosteus)的身体构造示意图
盾皮鱼类是泥盆纪最占优势的水生脊椎动物。许多盾皮鱼都是掠食者。大多数盾皮鱼生活在底部,因为骨甲实在太重。有些盾皮鱼,主要是节甲鱼类生活在中上层水域,是敏捷的掠食者。
提到邓氏鱼,网络有一种推论从小到大的一种假象理论。从三叶虫和奇虾开始,三叶虫和奇虾已经进化出了外壳,特别是三叶虫,它们的外壳特别的坚硬,可以抵挡很多敌人的攻击。
不过呢,这外壳是好是好,但是也有麻烦的地方。三叶虫是会慢慢长大的,可是它的硬壳包住了身体。但是硬壳并不会变大,所以每次长大都需要蜕一次壳。
而每当蜕壳的时候,也是它们最危险的时候。没有了硬壳的保护,就会很容易被其他生物抓住吃掉。所以这些长外壳的生物也就没有办法长的特别大,虽然也有奇虾这样的生物可以长到1米,但是比起后来的巨型生物真的是微不足道。
不过呢,并不是所有的生物都变成了外面长着硬壳,其中一部分还是保持着原来软软的身体,比如说水母。而另外一部分生物则是身体里面长出了硬邦邦的东西,成为了骨头。
就这样,海里的动物们又完成了另外一次重要的分家。分别分成了3个家族,第一个是身体软软的动物,第二个是有外壳的动物,第三个是有内骨骼的动物。
接下来,又经历了几千万的时间,这时候就到了奥陶纪,也就是古生代的第2个纪元。在这个时候三叶虫即使有外壳保护,也不能再继续躲在硬壳里面优哉游哉地生活了,因为海洋中出现了它们的捕食者,那就是鱼。第一只鱼诞生的鱼是一种甲胄鱼。
上面这个图就是甲胄鱼,头部被保护在厚厚的铠甲下。它还有一个特点,就是它的嘴是长在头的下面,把身体翻过了才能看见。这样可以在贴着海底游行的时候,就可以把趴在海底三叶虫吸起来,咬碎外壳吃里面的肉。
这时候的的鱼主要食物还是三叶虫这样的动物,所以还不需要下巴。没有下巴,也就没办法大力的咬东西。不过它们的身体里面的骨头却发生一个非常重要的变化。长出来一种很特殊的骨头,那就是脊椎骨。这是未来所有高等动物包括我们人类的基础,因为在脊椎的基础上才能慢慢的进化出来大脑、神经和发达的血管系统。
所以,当甲胄鱼诞生的时候,动物这个大家族又再一次分家了。从原来的有内骨骼的家族中,新诞生出来了脊椎动物一族,这个家族里面所有的动物都有脊椎骨。
我们人类就是这一族的成员。我们可以摸摸自己的后背,中间是不是有一根从脖子一直延伸到腰部的长骨头呢?那就是脊椎。如果还想看看它到底长什么样子的话,吃一条鱼就可以。看下面的图,脊椎就是那根连着头部和尾巴的长骨头,一截一截的长骨头。
然后又是好几千万年过去了,从奥陶纪到了志留纪,这是古生代的第3个纪元。
这时候鱼类们也不安宁了,一开始像甲胄鱼一样的鱼类还比较挑食,能吃的东西不多,也是因为没有下巴所以很多东西咬不动。
可是等到了志留纪就不同了,有一种鱼长出了下巴,那就是盾皮鱼。盾皮鱼中最有名的是一种叫做邓氏鱼。不过它们的出现还要进化到下个纪元,也就是泥盆纪晚期。
从图上我们就可以看出盾皮鱼那巨大的牙齿和巨大的下巴了。因为有了下巴,所以它们就可以啃食其他的鱼类了。就这样,鱼类终于在泥盆纪第一次称霸了海洋。
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