背景資料
除大部分現生者外,許多化石軟骨魚也屬此類。它們的鰭基變得狹窄,口裂也顯得橫寬,鰓裂5-7對。早石炭世的櫛棘鯊被認為是本目的最早代表,它的許多特徵與裂口鯊相似,如雙接頜骨、鰭基較寬、牙齒主尖高側尖低,但櫛棘鯊兩個背鰭前端有硬棘則不同於裂口鯊,卻與本目中生代的代表弓鮫相同。
楊教授說,在中國雲南昆明、甘肅永登和陝西北部的安塞、延長等地三疊紀和侏羅紀的地層中曾發現有弓鮫的背鰭棘和牙齒化石。
鏇齒鯊本目中一個奇特的絕滅類群,發現於二疊系三疊系中。
中國長興發現的此類化石被命名為中國鏇齒鯊化石,另外在湖南嘉禾和西藏地區也發現有此類鯊的化石。
中國中生代晚期以來的海相層極少,至今未有現代鯊類的化石發現。
檔案
“Helico”一詞在希臘語中是“螺鏇形的”或“環狀的”的意思,“prion”是“鋸子”的意思,“Helicoprion”的組合意思是“環狀的鋸子”。可見,這個學名對螺鏇齒的外觀做了形象的比喻。迄今為止,對於鏇齒鯊的研究已有百年之久,相關的論文發表了二百多篇。由於螺鏇齒的內部構造和現代鯊魚牙齒相似,古魚類學家將其劃分為鯊魚類,是一種早已絕跡的古老軟骨魚類。本世紀前,古魚類學家共描述了11個屬,約30餘個種,通過化石的埋藏層位研究得知,鏇齒鯊生存於二疊紀至三疊紀(距今約二億至三億年前)的海洋中。
那么,螺鏇齒位於魚體何處?有什麼用途?多年來這兩個問題在國際上引發了不少爭論。
子屬
櫛棘鯊鏇齒鯊目中一個奇特的絕滅類群,發現於二疊系和三疊系中。此鯊類的牙齒在上下頜左右兩塊頜骨接合處向下向內捲曲成環圈狀,生長方式非常特殊。
石炭紀的櫛棘鯊被認為是鏇齒鯊目的最早代表,它的許多特徵與裂口鯊相似,如雙接型頜骨、鰭基較寬、牙齒主尖高側尖低,但櫛棘鯊兩個背鰭前端有硬棘則不同於裂口鯊,卻與中生代的代表弓鮫相同。弓鮫的牙齒和背鰭棘常保存為化石,牙齒有一個主尖和每側一個或多個側尖,齒冠低矮較粗鈍,且有縱溝;背鰭棘表面有粗糙的脊和溝,脊上有疣突;棘後緣上部和前緣下部有兩行齒突。
在中生代晚期,現代的鯊類便已繁盛起來,歐洲在白堊紀和第三紀的海相層中發現多種多樣的鯊類牙齒化石。我國中生代晚期以來的海相層極少,至今未有現代鯊類的化石發現。
考古
國際
鏇齒鯊化石在北美、挪威、俄羅斯、日本、格陵蘭、澳大利亞等地都有發現,可見,它在海洋中的分布非常廣泛。到二疊紀晚期鏇齒鯊開始逐漸減少,至三疊紀時就已寥寥無幾了。當前,我們對鏇齒鯊的了解只是鳳毛麟角,更多的秘密還封存在古老的岩石中,等待著專家、學者和古生物愛好者的研究與發現。
俄羅斯的古生物學家卡爾賓斯基是第一位發現鏇齒鯊化石的專家,他於1899年在烏拉爾山上採到了一件精美的螺鏇齒化石。當時,他很疑惑,不知螺鏇齒應該長在魚體的哪個部位———在上頜?在下頜?上下頜都有?還是在尾部?在背鰭?或是背部中央?一年以後,美國古生物學家伊斯特曼就螺鏇齒的來源和位置提出了兩個主要推測:一、螺鏇齒來源於鯊魚或鰩魚的頜骨;二、螺鏇齒位於背部中央,背鰭的前部。
用途
1952年俄羅斯古魚類學家奧勃魚切夫提出:如果螺鏇齒位於下頜,只能妨礙鯊魚進食,應長在上頜,充當防護裝置,好比動物頭部的一個減震器。1995年,澳大利亞帕斯市古脊椎動物館館長出版了“魚類的興起:五億年的演化”一書,書中有一張假設的插圖,描繪鏇齒鯊的下頜向下捲曲成螺鏇狀,上面牙齒密布。想像鏇齒鯊可以解開下頜,當作鞭子使用,抽打被捕食的動物,並將獵物鉤在凸出的牙齒上。他還認為,鏇齒鯊將下頜鏇轉起來,是為了模仿一種叫做菊石的古貝殼類動物(當時數量很多),以達到引誘和捕獲獵物的目的。
關於螺鏇齒的生長,美國一位泥盆紀鯊魚專家曾提出了兩種理論:一種理論認為螺鏇齒的基部在生長過程中緊連在一起,新的和老的牙齒推著向外生長,就象長在肉中的指甲一樣,這樣可以防止牙齒脫落。另一理論認為螺鏇齒的大小與支撐它的頜骨成正比,而且只有魚體長到足夠大時才能出現螺鏇齒。
其後,隨著陸續發現了和頜骨連在一起的標本,才確定了這種螺鏇齒是生長在鯊魚左、右下頜骨或左、右上頜骨聯合的地方,使關於螺鏇齒位置和用途的爭論終於告一段落。
國內
1962年,鏇齒鯊化石在中國首次發現於浙江長興縣,我國古魚類學家將其命名為長興中國鏇齒鯊,是新屬新種。1975年春,在海拔4600米的珠峰上又發現了一件珍貴的鏇齒鯊化石,其螺鏇齒是弧形的,位於三疊紀地層中,命名為中國鏇齒鯊珠峰種。鯊魚是軟骨魚類,他們的骨骼一般不能石化而形成化石,只在某種特殊的情況下,軟骨出現鈣化現象,才使得一些骨骼的形狀和構造被保存下來。所以,想見到鏇齒鯊的完整結構如同大海撈針一樣艱難。幸運的是,珠峰的鏇齒鯊標本保存了較好的腦顱眶前部分,因此,專家們推測出了它的大致圖象:嘴巴很長,那個漂亮的弧形齒列就長在下頜當中,齒列兩旁還長著碾壓型的側齒。從這些側齒的性質來看,它很可能是吃帶硬殼的無脊椎動物為生的,下頜當中的齒列用來切斷較大的食物。