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上新世北太平洋东部巨齿鲨灭绝情况

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1楼2019-11-16 17:17
    以灭绝的巨齿鲨(Carcharocles/otodus megalodon)是地球历史上最大的掠食者之一
    虽然有个别关于更新世牙齿化石的报道使人们更加怀疑巨齿鲨可能仍然存在,但主流认为巨齿鲨灭绝的时间是上新世。(巨齿鲨生存年代2300——260万年前,还有一些记录显示160万年前还有巨齿鲨存在)


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    2楼2019-11-16 17:18
      但是,巨齿鲨是什么时候灭绝的,为什么会灭绝?
      要解决这个问题,需要一个密集的多方面采样的海洋脊椎动物化石记录,并配合一个强大的地质年代框架。
      许多具有重要历史意义的地层上的第三纪海洋脊椎动物化石组合缺乏良好的采样、年代确定来自北太平洋东部的所有赞克尔阶的巨齿鲨牙齿样本表明上新世期间发生发生了一次灭绝,大约360万年前,与日本、北大西洋和地中海最早的巨齿鲨灭绝时期相对应。
      文章里排除了几个可疑的记录。结得出果为巨齿鲨最保守的灭绝时间为351万年前(注意,是保守)巨齿鲨一些来自中新世和上新世的化石,显示它们生活在除了南极洲以外的所有大陆(北极洲洲附近有牙齿化石),这表明它们几乎分布在世界各地
      参考文献The Early Pliocene extinction of the mega-toothed shark Otodus megalodon: a view from the eastern North Pacific


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      3楼2019-11-16 17:19
        注:
        Pimiento等人的研究都表明,在较冷的海洋温度下,巨齿鲨的种群(在宏观水平上)在中新世和上新世没有明显的波动然而,如果巨齿鲨积极地把大型鲸鱼作为主要的食物来源,而这些鲸鱼在一年中大部分时间都去了极地,而巨齿鲨不愿去那里,那么对巨齿鲨的影响将是毁灭性的。事实上,也许巨齿鲨在上新世被迫更多地吃较小的猎物,因为较大的猎物不是经常能得到。巴拿马地区海峡关闭的影响也需要更详细的研究,它有可能对所有食物链造成重大破坏,并可能导致许多鲸类动物和其它物种的死亡


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        4楼2019-11-16 17:20
          (Pimiento & Clements)研究对巨齿鲨记录的地质年代数据的分析来估计巨齿鲨最晚灭绝时期为258万年前在许多地区,由于中新世和上新世缺乏连续的含化石地层,以及地层的不确定性,使得对巨齿鲨的年代和地层状况的评估十分困难由于这些原因,排除了一些记录。

          表格中北太平洋东部地层记录主要在加利福尼亚包括含化石地层,有丰富的海洋脊椎动物,基本上保存了从中新世中期到更新世几乎连续的海洋化石记录图里为加利福尼亚和下加利福尼亚的地图,显示了真正的中新世晚期和上新世早期的巨齿鲨记录,以及可疑的上新世晚期和更新世记录。


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          5楼2019-11-16 17:21
            图里的表格为样本编号(Specimen),形成(Formation),年代(age),存在情况(Occurrence),冠宽(Crown width)冠高(Crown height)



            注意,SDMHN 23959由四颗部分牙齿组成


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            7楼2019-11-16 17:27
              图二
              下面为另外一个新的保守估计表格






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              8楼2019-11-16 17:28
                世界范围内的巨齿鲨灭绝
                其他地区的巨齿鲨化石记录支持了上新世早期的灭绝的说法。但另外一些地方的化石样本并没有表面巨齿鲨在这个期间灭绝,包括来自美国东部、日本、澳大利亚、新西兰、西欧(比利时、西班牙、英国、丹麦)、南欧(意大利)、非洲(利比亚)和南美洲(智利、厄瓜多尔、秘鲁、委内瑞拉)的样本
                在北部海域周围发现的化石,都表明了中新世,上新世,更新世都有巨齿鲨存在Donovan(1988)曾提到英格兰东部从上新世到更新世红岩组的巨齿鲨的一颗牙齿,尽管那里大多数海洋脊椎动物化石是从旧地层重新沉积到新地层的化石
                回顾,上新世至更新世地层范围的研究进展,表明在赞克尔阶400万年前期间,巨齿鲨从化石记录中消失了,其他来自西欧和地中海地区的上新世早期巨齿鲨记录包括西班牙的Huelva地层,以及利比亚西北部Sabratah盆地的未命名地层也是这样,在非洲其他地区,巨齿鲨化石也到上新世期间


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                9楼2019-11-16 17:29
                  对于日本的巨齿鲨,据报道,广泛存在于中新世地层中,上新世也存在(据说还有一个160万年前的样本),随后,Yabe、Goto和Kaneko(2004)的描述报告了在上新世早期和一些上新世晚期早期化石记录,其中就包括巨齿鲨,认为巨齿鲨在上新世末期灭绝
                  澳大利亚和新西兰的化石记录似乎反映了上新世早期巨齿鲨的灭绝澳大利亚报道了数个上新世早期巨齿鲨的记录,包括一个来自Cameron海湾的样本Keyes(1972)报道了几个从上新世早期到更新世的标本,但其中许多标本的来源都不怎么清楚
                  在南美洲,在秘鲁的皮斯科盆地,巨齿鲨至少从中新世中期一直到上新世晚期
                  在厄瓜多尔的中新世-上新世早期也发现了巨齿鲨牙齿化石
                  虽然,智利有良好的从中新世到上新世的巨齿鲨样本,但是不能清楚的推断化石年代在南美洲的加勒比海岸,巨齿鲨的化石从中新世到上新世末期,据说还有更新世的样本

                  在美国大西洋沿岸平原的沉积物中,约克镇的巨齿鲨的牙齿中新世到上新世末期大量存在


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                  10楼2019-11-16 17:31
                    之前加勒比海域还发现了180万年前的巨齿鲨牙齿化石,也许巨齿鲨灭绝的更晚
                    还记得科学家们对最初对挑战者号在马里亚纳海沟打捞到的巨齿鲨牙齿化石发现它们仅存在于1万年前;这就产生了巨齿鲨不仅存活到近代的可能性,然而,用来测试这些牙齿的方法后来被证明是不可靠的。科学家们测量了化石上积累的二氧化镁的含量,给出了最初引用的年代,但同一年龄的两种化石上的氧化镁含量可能差别很大,因此这一结论是不可靠的。几年后,这些牙齿又被重新测试了一次,但没有得出决定性的结果,这就确定了这些牙齿的年龄比一万年前要大得多。
                    一般而言,分布广泛的物种比分布小或分布不均匀的物种更能坚持度过环境变化时期。在不利的条件下,一些局部种群可能会减少并最终消失,但像巨齿鲨这样的世界性物种可能会有小部分延续下去。


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                    11楼2019-11-16 17:32
                      化石证据有力地表明,在中新世期间,北美和南美之间的浅水区有大量的幼年巨齿鲨,而体型较大的成年巨齿鲨则在开阔的海洋深处游荡(红色区域)。化石沉积物还表明,早期的鲸类动物,如鲸鱼(蓝色区域),使用当时被称为中美洲海道的东西作为太平洋和大西洋水域之间的通道。火山活动和海平面下降关闭了这条通道,导致可用猎物的减少以及洋流的急剧变化。右上方是我们今天所知的中美洲,有温暖的洋流。


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                      14楼2019-11-16 17:34
                        根据 Stanley有趣但有争议的理论,上新世当巴拿马切断了大西洋和太平洋之间的联系时,深海洋流的流动发生了巨大的变化,这反过来又对地球的气候产生了深远的影响。暖流被从北极转移出去,导致这个地区以及最终整个北半球变冷。(在320万到250万年前)
                        地球陷入了冰河时代,冰河时代带来了寒冷和干燥
                        这对巨齿鲨幼崽繁殖地是及其不利的
                        从1600-160万年前,发生了一系列影响海洋环境的大规模变化中新世期间,印度次大陆坠入亚洲,缓慢地挤压内陆地形以帮助形成喜马拉雅山,类似的构造交替推动了落基山脉和安第斯山脉。在700万到300万年前,巴拿马海峡从海底升起,连接了南北美洲,消除了可能使巨齿鲨分布到世界各地的一条路线也许不是巧合,当时很多须鲸大约在巨齿鲨灭绝的同时灭绝了。冰川作用占据了地球上大部分的水,海平面下降使得许多浅水区干涸。因此,降低温度和海平面时巨齿鲨失去了大面积的适宜栖息地


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                        15楼2019-11-16 17:35
                          当然,在讨论巨齿鲨的灭绝时,捕食者竞争的观点已经存在很长时间了。也许这是一个因素,但我很难相信它是主要因素。至于大白鲨,几乎可以肯定的是,在不同的营养水平上,巨齿鲨和大白鲨占据了完全不同的猎物层面。即使考虑到大白鲨可能在中新世和上新世达到更大的体型(上新世的大白鲨可能有9米的个体),也许对小巨齿鲨的食物竞争是一个威胁


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                          16楼2019-11-16 17:37
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                            然而,大白鲨已经适应了寒冷和温和的水域,虽然未成熟的白鲨可能在鱼类丰富的地区捕猎,但成年鲨鱼主要以早期海豹种群为食,它们繁殖的地方的海岸线也似乎位于凉爽到温和的水域
                            这种专门捕食海豹的大白鲨,特别是在海豹聚居地附近,一直延续至今,例如,大白鲨沿着加利福尼亚和南非的海岸线捕食海豹
                            在更新世,由于气候变化和海洋变冷,只能适应温水的巨齿鲨种群消失了,而适应冷水的大白鲨和小部分巨齿鲨种群存活下来,如今,成年大白鲨以生活在从温带到温暖海域的现代海豹为食,这表明它们在冰河时代改变了自己的栖息地,甚至改变了自己的体温,以取代巨齿鲨灭绝后空出来的生态位。
                            还有现代的虎鲸,是现代海洋最顶级的掠食者


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                            17楼2019-11-16 17:39
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                              18楼2019-11-16 17:40