微小的鳞片揭示了巨齿鲨缓慢的速度和巨大的食量

微小的鳞片揭示了巨齿鲨缓慢的速度和巨大的食量一项开创性的研究对已灭绝的巨齿鲨进行了前所未有的重新解释，表明这种古老的鲨鱼是一种缓慢的游泳者，利用其温血性来有效消化和吸收营养。与它被描述为一种可怕的、快速移动的掠食者相反，研究认为巨齿鲨是一个“普通的游泳者”，因为它微小的“鳞片上没有紧密排列的脊”。德保罗大学的古生物学教授KenshuShimada和他的合著者对巨齿鲨的生活方式和生物学进行了革命性的重新解释，这种古老的鲨鱼在大约15至360万年前几乎生活在全球范围内。这项开创性的研究挑战了有关巨齿鲨游泳速度的传统观念，并发表在国际科学杂志《历史生物学》上。巨齿鲨经常在小说和电影中被描绘成巨大的怪物鲨鱼，例如2018年的科幻惊悚片《巨齿鲨》和即将上映的《巨齿鲨2》。虽然该物种确实体型巨大，但估计最大长度约为65英尺（20米）。最近的研究取决于巨齿鲨微小鳞片的发现，更准确地称为“鳞片”。这些是在先前发现的日本鲨鱼化石牙齿周围的岩石碎片中发现的。“我们的重大科学发现来自于像沙粒一样小的‘微小证据’，”岛田教授说。标志性已灭绝巨齿鲨（Otodusmegalodon）微小鳞片的特写视图，与右下角0.5毫米粗自动铅笔芯的尖端进行比较。图片来源：德保罗大学/KenshuShimada先前对巨齿鲨生物学的了解主要是基于其巨大的牙齿和椎骨。据推测，它是部分温血动物或局部吸热动物，很像灰鲭鲨和大白鲨等大型现代掠食性鲨鱼。传统上，巨齿鲨被认为是活跃、快速的游泳健将。然而，这项新研究表明，它微小的鳞片缺乏快速鲨鱼典型的紧密间隔的脊或“龙骨”。“这让我的研究团队认为巨齿鲨是‘普通游泳者’，偶尔会为了捕捉猎物而突然游得更快，”岛田解释道。这项研究还引发了一个新的悖论。尽管根据岛田在最近的另一项研究中发挥了关键作用，巨齿鲨的区域性恒温能力得到了强有力的支持，但目前尚不清楚这种史前鲨鱼如何利用其温血动物产生的高水平代谢热而不是一个活跃的游泳者。在审查现有文献后，研究人员发现了巨齿鲨生物背景中被忽视的吸热身体生理学的另一个潜在功能：促进消化、吸收和加工营养物质。“这突然变得很有意义，”岛田说。“巨齿鲨肯定吞下了大块的食物，因此化石鲨鱼很可能达到了巨大的程度，以利用其吸热新陈代谢来促进内脏食物的加工。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371079.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371079.htm

科学家在千分之一的特例中发现一种濒危鲨鱼是温血体质

科学家在千分之一的特例中发现一种濒危鲨鱼是温血体质一个研究小组的惊人发现是，姥鲨与大白鲨、鲭鲨和金枪鱼一样，都是区域性内温动物--其核心体温高于它们栖息的水域。图片来源：GregSkomal/NOAA渔业局相反，这些鲨鱼会像大白鲨、鲭鲨和金枪鱼等海洋中最健壮的游泳健将一样，保持身体核心区域的温度高于水温。后者是所谓的"区域性内温动物"，它们都游得很快，是食物链顶端的顶级掠食者。长期以来，科学家们一直认为，它们的保暖能力有助于这种运动型捕食生活方式，而进化也塑造了它们的生理结构，以满足它们的需求。然而，由都柏林圣三一学院的研究人员领导的一个国际研究小组现在证明，性情温和、以浮游生物为食的姥鲨也是区域性内温动物，尽管它们的生活方式与白鲨和金枪鱼截然不同。这一惊人的发现不仅对保护姥鲨有意义，还提出了大量生态和进化方面的问题。三一学院自然科学系博士生海莉-多尔顿（HaleyDolton）是这项研究的主要作者，她的研究成果刚刚发表在国际期刊《濒危物种研究》上。她说："姥鲨是一个很好的例子，说明我们对鲨鱼物种总体上了解甚少。对于这种世界上第二大的鱼类--如此巨大、富有魅力的动物，大多数人都能认出它--我们仍有很多东西需要了解，这恰恰凸显了研究人员所面临的挑战，即如何收集有关物种的信息，以帮助制定有效的保护战略。"去年，长鼻鲨在爱尔兰水域获得了法律保护，上个世纪，该物种在整个东北大西洋的数量大幅下降。但它们在未来仍然面临着许多挑战。海利-多尔顿（HaleyDolton）补充说："人们认为，区域性内温鱼类需要消耗更多的能量，可能会对海洋变暖做出与其他鱼类不同的反应。因此，我们还需要做更多的工作，来研究这些关于濒危物种的新发现可能会如何改变之前关于它们的新陈代谢或在气候危机期间可能发生的分布变化的假设。希望此类研究能继续推动有效保护爱尔兰水域及更远海域中这些不可思议的动物所需的动力"。为了取得这一发现，研究小组（包括来自比勒陀利亚大学、海洋生物协会、贝尔法斯特女王大学、伦敦动物学会、南安普顿大学和曼氏姥鲨观察组织的科学家）首先对被冲到爱尔兰和英国的姥鲨尸体进行了解剖。他们发现，姥鲨的巡航游泳肌肉位于身体深处，这在白鲨和金枪鱼身上可以看到；而在大多数鱼类身上，这种"红色"肌肉位于动物外部。他们还发现姥鲨的心脏肌肉发达，可能有助于产生高血压和高流量。大多数鱼类的心脏相对"海绵状"，而姥鲨的心脏则是典型的区域性内温物种。接下来，研究小组设计了一种新的低影响标签方法，用于记录爱尔兰科克郡海岸自由游动的姥鲨的体温。研究人员能够靠近8米（26英尺）远的姥鲨安全地部署标签，标签在皮下记录肌肉温度长达12小时，然后标签自动从动物身上脱落，由研究人员收集。这些标签显示，姥鲨的肌肉温度一直高于水温，而且几乎与它们在该地区体温较高的掠食性近亲的体温完全相同。三一学院自然科学系助理教授尼古拉斯-佩恩是这项研究的资深作者。他说："这些结果为我们认识鱼类的形式与功能提供了一个有趣的新视角，因为直到现在，我们还认为只有生活在海洋食物网高位的顶级掠食性物种才发展出区域性温血，现在我们发现了一种以微小浮游生物为食的物种，但也具有这些相当不常见的区域性内温特征，因此我们可能不得不调整我们对这些动物的这种生理创新的优势的假设。这有点像突然发现牛有翅膀一样"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374179.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374179.htm

巨齿鲨是温血动物 而这可能也可能是它们衰亡的原因

巨齿鲨是温血动物而这可能也可能是它们衰亡的原因巨齿鲨是一种巨型鲨鱼，大约2000万年前统治着海洋。就像现代鲨鱼一样，它的骨骼主要由软骨构成，所以我们没有化石来告诉我们它到底是什么样子，我们所拥有的只是一堆可怕的巨大牙齿。但我们可以从中弄清楚一些事情。通过观察牙齿的比例并将其与现存的鲨鱼进行比较，科学家估计巨齿鲨的长度约为15m（50英尺）甚至更长，这比最大的大白鲨至少大三倍。现在加州大学洛杉矶分校的科学家从巨齿鲨的牙齿中发现了新的见解——它们的体温。特定的同位素混合物将在矿物形成时被锁定在矿物中，从而保存矿物当时所处环境条件的记录。分析动物牙齿中的同位素成分可以揭示诸如它生活在哪里、吃什么或者（在这种情况下）它的体温等细节。该研究的作者之一兰迪·弗洛雷斯（RandyFlores）表示：“你可以将构成牙齿的矿物质中保存的同位素想象成一种温度计，但其读数可以保存数百万年。因为牙齿是在动物活着时的组织中形成的，所以我们可以测量化石牙齿的同位素组成，以估计它们形成的温度，从而告诉我们动物生前的大致体温。”通过这样做，研究人员发现巨齿鲨能够保持比它所居住的水高约7°C(13°F)的体温。这个差异足够大，足以将其归类为温血生物，与大多数鲨鱼不同。它是通过一种称为中温的过程来做到这一点的，在这个过程中，它储存肌肉产生的热量来为其活动提供燃料。众所周知，一些现存的鲨鱼，例如大白鲨，可以通过这种方式调节体温。研究人员通过分析同一时期扇贝壳的同位素组成，计算出了当时的水温。巨齿鲨牙齿给出的温度读数始终要高得多。拥有更温暖的身体可以让巨齿鲨移动得更快并生活在更冷的水域中，这将有助于它在当时在世界各地繁衍生息。但有趣的是，这也可能导致它在大约360万年前最终灭绝，当时生态条件已经发生了巨大的变化。“维持巨齿鲨体温升高的能量水平需要贪婪的胃口，在海洋生态系统平衡不断变化的时代，这种胃口可能无法持续，因为它甚至可能不得不与大白鲨等新来者竞争。”弗洛雷斯说。这是一个比之前提出的一些更戏剧性的假设更可信的灭绝故事，包括相对较近的超新星导致了它们的灭亡。该研究发表在《PNAS》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367657.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367657.htm

进化的智慧：远古鲨鱼如何在地球最热的海洋中生存下来

进化的智慧：远古鲨鱼如何在地球最热的海洋中生存下来研究表明，在过去的一次全球变暖事件中，鲨鱼从海底生物进化成了开阔海洋的掠食者，通过身体变化（如拉长鳍）来适应环境，从而成为更有效率的游泳者。我们今天所熟知的鲨鱼是公海上的顶级掠食者，它们是在数百万年前全球变暖的剧变中，从矮小的海底居民进化而来的。大约9300万年前，大量火山熔岩喷涌而出，导致二氧化碳含量飙升，形成了温室气候，将海洋温度推到了最高温。加利福尼亚大学河滨分校（UCR）的研究人员发现，一些鲨鱼用拉长的胸鳍来应对高温。今天（6月3日）发表在《当代生物学》（CurrentBiology）杂志上的一篇论文记录了这一发现。这项发现是通过对500多种鲨鱼活体和化石进行体长和鳍的测量而得出的。UCR生物学博士生、论文第一作者菲利普-斯特恩斯（PhillipSternes）说："胸鳍是一种重要的结构，相当于我们人的手臂。我们在查阅大量数据集后发现，随着鲨鱼的栖息地从海底扩展到开阔的海洋，这些鳍的形状也发生了变化。"生活在海洋不同区域的鲨鱼及其各自的胸鳍。图片来源：PhillipSternes/UCR较长的胸鳍有助于提高鲨鱼运动的效率。"它们的鳍堪比商用飞机的机翼，又长又窄，可以最大限度地减少运动所需的能量，"斯特恩斯说。研究人员还发现，与底栖鲨鱼相比，开阔水域生活的鲨鱼的速度更快，鲨鱼肌肉对温度非常敏感，UCR进化、生态和生物有机体生物学系教授、论文共同作者蒂姆-海勒姆（TimHigham）介绍说："这些数据帮助我们在较高温度、尾部运动和游泳速度之间建立了关联。"大多数现存的鲨鱼物种仍然是底栖动物，占据着科学家们所说的海底区域。在大众文化中，这些底栖鲨鱼并不像它们凶猛的开阔水域亲戚那样高大。许多底栖鲨鱼是细长、扁平、中等体型的掠食者。现代鲨鱼中只有约13%是快速游泳的开放水域掠食者。研究人员认为，对于它们的远古亲戚来说，呼吸可能已经变得困难。白垩纪时期，随着热量的增加，海底附近的氧气含量可能会下降。现代海面平均温度约为华氏68度。在白垩纪，海面温度要高得多，平均达到83华氏度左右。白垩纪的高温并非一蹴而就，鲨鱼的进化也是如此。克莱蒙特麦肯纳学院副教授、论文合著者拉尔斯-施密茨（LarsSchmitz）说："在整个时代，我们的公海表面温度相当高，然后在一两百万年的时间里出现了一个明显的峰值。"全球变暖推动了包括鲨鱼在内的一些动物群体的进化，同时也导致了其他动物的灭绝。由于这些进化变化发生在过去较长的时间范围内，因此很难准确预测鲨鱼或其他海洋生物将如何应对当前的变暖趋势。生物学家看到一些鲨鱼，包括虎鲨和公牛鲨等热带物种，开始游向更北的地方。但目前还不清楚，受到威胁的鲨鱼能否再次适应它们生活的地方，并在迅速升温的环境中生存下来。斯特恩斯说："现在气温上升得如此之快，据我所知，地质记录中没有任何东西可以用来进行真正的比较。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433432.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433432.htm

3D模型表明古代巨齿鲨只需五口就能吃掉一头虎鲸

3D模型表明古代巨齿鲨只需五口就能吃掉一头虎鲸据NewAtlas报道，通过结合先进的数字建模和对罕见的、独一无二的化石的分析，科学家们首次拼凑出了巨齿鲨的3D重建，巨齿鲨是有史以来最大的鲨鱼。从这个新的3D模型中，科学家们能够对这种可怕的史前掠食者的行为获得迷人的新见解，包括其饮食包括富含鲸脂的鲸鱼，其长度可达8米（26英尺）。对冲浪者和海洋游泳者来说，庆幸的是巨齿鲨在300万年前就已经灭绝了。人们对这种可怕生物的了解大多来自于对其巨大牙齿的研究，每颗牙齿大约有一个人的手掌大小。像今天的鲨鱼一样，它的骨架是由软骨制成的，不幸的是，软骨在海洋环境中往往不能保持得很好。这项新研究的第一作者、斯旺西大学的博士生JackCooper说：“鲨鱼的牙齿是常见的化石，因为其坚硬的成分使它们能够保持良好的保存。然而，它们的骨架是由软骨构成的，所以它们很少能成为化石。”研究人员已经能够通过对其牙齿的同位素分析，例如通过分析其近亲以获得对其大小的了解，来阐明巨齿鲨的生活方式和身体形态。Cooper和他的合著者通过研究一个罕见的、属于大约1800万年前死于比利时海岸的巨齿鲨的脊柱化石，得以扩大这些努力。科学家们测量和扫描了每个椎骨，并重建了整个脊柱，然后将其与一组巨齿鲨牙齿的三维扫描相结合。由此，研究小组能够使用先进的三维建模和大白鲨的扫描来构建出骨架周围的肉，完成了被称为第一个巨齿鲨的3D模型。"重量是任何动物最重要的特征之一，"共同作者、英国皇家兽医学院教授JohnHutchinson说。“对于已灭绝的动物，我们可以用现代3D数字建模方法估计身体质量，然后建立质量与其他生物特性之间的关系，如速度和能量使用。”重建的巨齿鲨长16米（52英尺），重量超过61吨，以每秒1.4米的速度在水中移动。鲨鱼的胃容量几乎为10000升，每天需要大约98000千卡的食物。科学家们说，尺寸为3至6米（10至20英尺）的较小猎物只需几口就能吃完，而尺寸为8米左右的较大猎物，与现代虎鲸的尺寸相同，可以在5口左右吃完。根据觅食和能量使用的模型，科学家们说巨齿鲨会以富含卡路里的鲸鱼脂肪为生。猎物相遇的最佳模型发现，吃下一条8米长的鲸鱼将使巨齿鲨能够在海上航行数千英里，直到两个月后才需要再次进食。“这些结果表明，这种巨鲨是一种跨洋的超级掠食者，”苏黎世大学教授、该研究的资深作者CatalinaPimiento说。“这种标志性的巨鲨的灭绝很可能影响了全球营养物质的运输，并使大型鲸类动物摆脱了强大的捕食压力。”科学家们认为这是我们对巨齿鲨和巨型动物塑造海洋生态系统的方式的认识的一个飞跃。这种对其物理特征和行为的新认识也可以指导未来的重建工作和对这种威胁性的古代捕食者的研究。该研究发表在《科学进展》杂志上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1305811.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1305811.htm

水族馆鲨鱼在有雄性在场的情况下出现"孤雌生殖"的奇特案例

水族馆鲨鱼在有雄性在场的情况下出现"孤雌生殖"的奇特案例然而，最近的一项研究发现，尽管在同一围栏内有健康的、能繁殖的雄性斑马鲨，但在人工饲养的斑马鲨却通过孤雌生殖进行繁殖。这一发现对圈养斑马鲨的管理和野生斑马鲨的保护工作具有重大意义。芝加哥菲尔德博物馆的研究员、该研究的通讯作者凯文-费尔德海姆说："我们几年前就知道像鲨鱼这样的动物会发生孤雌生殖，但是它的某些方面仍然是未知的，比如它为什么会发生以及什么会触发它。这篇最新的论文只是在了解这些'处女产子'发生的原因方面的又一步。"谢德水族馆的成年斑马鲨这项研究发表在《鱼类生物学杂志》上，重点关注芝加哥谢德水族馆的濒危斑马鲨。"当我们在2004年开始看到谢德水族馆的斑马鲨成功繁殖时，我们也开始进行基因测试，以确认哪些鲨鱼是后代的父母，"谢德水族馆动物运营和栖息地助理主任、该研究的作者LiseWatson说。"通过确认后代的血统，我们可以更合理地对未来的繁殖工作做出决定，以保持最大的遗传多样性，同时支持动物园和水族馆协会的斑马鲨物种生存计划。"谢德的野生礁石展览包括一个巨大的从地板到天花板的栖息地，里面有各种鲨鱼，包括斑马鲨。2008年，沃森和她的同事们注意到一窝卵鞘，他们把它们移到幕后的育儿室，以便安全地孵化。当鲨鱼幼崽孵化后，洛约拉大学的JeanDubach分析了鲨鱼的DNA，以确定它们的亲缘关系，结果令人大跌眼镜。"这些幼崽与围栏里的任何一只成熟的雄性鲨鱼都不匹配。但它们确实与产卵的雌性相匹配，"费尔德海姆说。谢德水族馆的幼年斑马鲨除了与他们的母亲有共同的遗传标记，但没有潜在的父亲，这些幼崽的一些等位基因有相同的同源拷贝。回想一下你高中生物课上的遗传学单元，你可能做过潘尼特方格，用大写和小写字母代表不同的基因类型，比如B是棕色眼睛的显性等位基因，b是蓝色眼睛的隐性等位基因。你从父母双方各得到一个等位基因，如果它们是相同的（BB或bb），那就叫做同源。用于这些鲨鱼的遗传标记比B与b更复杂--它们有更多的等位基因，以至于它们在两个不同的个体中显示出完全相同的方式几乎是不可能的。因此，当鲨鱼幼崽的DNA结果显示为同源时，这意味着它们必须从其母亲那里获得这些DNA链，而不是从两个不同的父母那里。沃森说："鉴于我们以前在鼓励通过有性生殖进行繁殖方面的成功，发现这些幼崽是孤雌生殖，对谢德的团队来说是一个相当大的惊喜。这个消息恰恰强调了为什么对后代进行定期的、持续的基因测试是很重要的。"不幸的是，通过这种类型的"处女产子"出生的幼崽往往寿命很短，因为他们更有可能出现罕见的隐性遗传病。这项研究中的鲨鱼幼崽只活了几个月。但是，它们出生的事实挑战了生物学中长期存在的观念。费尔德海姆说："这是我们所知道的鲨鱼通过孤雌生殖出生的第二个案例，即使有健康的配偶可用，另一个案例是在太平洋水族馆。这一发现使我们认为我们对孤雌生殖的发生方式和原因的认识出现了偏差。""这项研究只是我们对斑马鲨这种遗传现象发生的理解的开始，"沃森说。"像谢德这样的动物园和水族馆在保护像斑马鲨这样的物种方面发挥着关键作用，斑马鲨在世界的一些地方几乎已经灭绝。了解更多关于孤雌生殖的信息，并确认我们在动物园和水族馆中的种群的遗传构成，对于做出明智的决定，推动这项工作至关重要。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341445.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341445.htm