海中的王者与众不同?当鲨鱼面对坚硬的一餐

鲨鱼为了争取食物和存在空间,从三亿五千万年前演化至今,外型改变不大,自然有其优于其他鱼种的优势。例如:体型庞大、成体少有天敌、特别的繁殖方式、孵化成长快、具有灵敏的嗅觉……鲨鱼的轮生齿正是一项使鲨鱼成为海中霸者的利器之一。

鲨鱼一旦外侧的牙齿磨损,内侧的牙齿便会依序往前递补,使其掠食工具时常保持在最新的状态。后备一排新的牙齿往往比旧的牙齿大,之所以如此,是为了能配合 鲨鱼的生长。鲨鱼的牙齿呈锯齿状,如此一来,鲨鱼不但能紧紧咬住猎物,面对大型的猎物时,还能够将牙齿当巨子使用,有效的将猎物撕碎。许多大型鲨鱼在攻击前,会先在距离猎物2.4公尺至3公尺的地方回旋打转,然后慢慢将打转的圆圈缩小,等到时机成熟,便会冲向前去用嘴撕咬猎物,如果面对大型猎物,咬了几大口之后,就会顺着猎物的身体继续咬下去,如同人们啃食玉米那样。

其实鲨鱼的牙齿有许多型式和大小。分类上主要分为三种:较细薄且较尖锐的矛状(spear-shaped)或牙状(fang-like)齿是用来抓住滑溜的鱼或乌贼,非常大的平板齿(flat crushing teeth)特别是用来咬碎贝类或其他坚硬的猎物,而锯缘齿(flat saw-edged teeth)则是用来咬住大型的猎物。另外,还有许多非常微小的牙齿需要透过显微镜才能观察。覆盖在鲨鱼身上细小但尖利的鳞,也延伸到鲨鱼的颌内,在那里就是被当作牙齿使用。大部分的脊椎动物牙齿长在颌骨(jawbone)上,但鲨鱼的牙却长在皮肤上,随着鲨鱼成长,牙齿跟着向前移动,最后牙根裸露在外面,那时候牙 齿也差不多到了使用年限了。

尽管鲨鱼的牙齿能够不断汰换,但鲨鱼也并不尽然会尽情挥霍口中的利器而不懂得保护。至今尚有许多人认为狗鲛(Bamboo Shark,或译天竺鲨、竹鲛)只会猎食鱼类和一些乌贼,理由是他们并没有像其他将螃蟹或贝类作为主食的鲨鱼一样拥有平板齿或臼状板(molarlike plate),所以按照常理判断,狗鲛是不会猎食这些具有坚硬外壳的食物。而毕业于Rhode Island大学(位于Kingston,大约在美国纽约州东南部一城市)的Ramsay,在一次机缘下将螃蟹丢到鲨鱼池中,赫然发现狗鲛竟然贪婪地大啖螃蟹,他顿时产生疑问:狗鲛是如何使用锋利但像钉子一般细长的尖牙咬食螃蟹?难道不会伤害到牙齿吗?

Ramsay随后立即去查询狗鲛胃内容物的相关报告,结果发现贝类居然占了狗鲛的饮食中40%以上。他对这样的发现感到有兴趣,于是将新鲜的死亡样本的牙齿拿去跟玻璃挤压。他观察到有一条宽大的韧带会牵动牙齿,使牙齿被埋藏起来,看起来就像弯曲了一样。当后当他施加更大的力量时,他观察到所有牙齿向后弯曲,一排牙齿部分重叠在另一排后面。这些折叠过后的牙齿,提供了一个较平坦却有力的表面让狗鲛可以放心地咬碎螃蟹或贝类。

Ramsay和他的指导教授(功能型态学者,Cheryl Wilga)建立一套生物物理模型来解释为何狗鲛能够津津有味地咀嚼螃蟹。他们做出这样的结论:当牙齿弯曲后,咬合的力量主要来自所有牙齿平坦的前方表面,并用此接触猎物,透过这样的机制,便能保护任何一颗牙齿受到损伤。下颚在执行这种咬合动作时,跟草食动物的下颚嚼食青草的感觉很类似,Ramsay这样解释着。但不同于草食动物,当狗鲛咬食完坚硬的一餐后,所有牙齿立刻竖起成原来尖锐的模样,准备继续捕时其他的鱼,Ramsay额外提到。

除了狗鲛,其他没有平板齿或臼状板的鲨鱼也能套用这套模型。现今在自然界的所有生物,为了能够在自然界生存下去,本身都会发展出一些适应环境的模式,狗鲛的牙齿就证明了此说法吧!除了牙齿,我想生物界还有许许多多奇妙的特化等着我们去发现。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/shengwu/2144.html