泥盆纪 4.2 亿 至 3.6 亿年前
邓氏鱼
Dunkleosteus
泥盆纪最大的动物,也是一种没有牙齿的鱼。它的颌是互相磨砺而保持锋利的骨质刀片,与早期鲨类、硬骨鱼以及最早的四足动物共享现今俄亥俄一带的浅海。
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一副没有牙齿的颌
邓氏鱼属于盾皮鱼纲,这一大类很早就与其他有颌脊椎动物分开。盾皮鱼没有牙齿,取而代之的是「颌板」:颌骨的延伸部分,边缘锐利、常带锯齿。在邓氏鱼身上,这些板大而薄,上下两组相互错动完成剪切。板在磨损中始终保持锋利。
- 没有釉质、没有齿质,也不替换单颗牙齿。
- 刀片是骨质,靠磨蚀保持锐边。
- 四组切割单元:上方两组、下方两组。
克利夫兰页岩与法门期之海
克利夫兰页岩沉积于泥盆纪海洋南岸的一个深水缺氧盆地,这片海覆盖了现今俄亥俄的大部分地区。由于海底缺氧,沉入其中的尸体不会被啃食,克利夫兰页岩标本常常把头甲完整保存,鲨鱼式尾部与内骨骼则以轮廓形式保存。与邓氏鱼共享这套地层的是鲨类裂口鲨。
| 动物 | 体型 | 角色 |
|---|---|---|
| 邓氏鱼 | 约 4 米 | 顶级掠食者 |
| 裂口鲨 | 可达 1.8 米 | 灵活的中层掠食者 |
| 栉棘鲨类 | 约 2 米 | 带鳍棘的底栖鲨类 |
| 早期硬骨鱼 | 通常小于 0.5 米 | 猎物 |
克利夫兰页岩的动物群落,从体型较大的标本往下排列。
它如何生长,以及这说明了什么
对邓氏鱼颌板的研究显示,刃缘在生长过程中被吸收并重建,这正是不同大小的个体其颌板外观差别很大的原因,也是文献中某些「种」最终被发现只是不同生长阶段的原因。
它如何灭绝
盾皮鱼纲整体在泥盆纪末消失,与摧毁礁生态系统和世界许多浅海类群的那一组灭绝事件同步。邓氏鱼是其支系中最大、也是最后的一员,而不是后续鱼类的祖先;存活下来的有颌脊椎动物,来自它繁盛时期那些体型小、不起眼的类群。
资料来源(Sources)
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争议所在
咬合力究竟有多强。已发表的估计从约 5000 牛顿到超过 7000 牛顿(作用于齿刃尖端),其中一篇被广泛引用的论文把它排在任何已测量鱼类的前列。后续研究指出,高值假设的闭颌肌质量超过了肌肉附着面所能支撑的范围,因此数值有所下调,但这一咬合仍是已知鱼类中最强的之一。
常见的误读
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常见说法它有一个骨质装甲的头,因为原始而笨拙。
化石记录显示甲胄是覆盖在软骨脑颅外的薄骨板,肩关节的生物力学研究显示邓氏鱼的头颈部活动范围比多数鱼类更宽。装甲并不等于笨拙。
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常见说法它有真正的牙齿。
化石记录显示它没有牙齿。咬合刃是由颌骨板生长出来的可自我锐化的骨质刀片,二者作剪切而非压碎。带釉质的真正牙齿出现在脊椎动物树的另一分支上。