两具史前海怪化石在世界最大洞穴中被发现,距今已有3.25亿年历史

肯塔基州的猛犸洞穴位于地表以下,绵延超过 420 英里(675 公里),通常被描述为世界上最大的洞穴系统。

最近在那里进行的勘探发现了两种新的鲨鱼化石,它们曾在 3.25 亿多年前漫游于浅海沿岸水域。

马里兰州-国家首都公园和规划委员会 ( MNCPPC ) 的古代鲨鱼专家 John-Paul (JP) Hodnett 与国家公园管理局古生物学项目合作,鉴定了这些化石。

这些发现引起了大家的热议,因为它们让我们得以一窥当年北美东部部分地区被温暖海洋覆盖时繁荣的海洋栖息地。

寻找栉棘鲨

新记录的鲨鱼是Troglocladodus trimbleiGlikmanius careforum ,它们属于栉棘鲨类。

它们体长均为 10-12 英尺(3-3.6 米),与远洋白鳍鲨的体型相似。

这些鲨鱼化石是从各种石灰岩地层中采集的,这些地层沉积于密西西比纪中晚期。

从更宏观的角度来看,这些栖息地曾经位于浅海之下,并为多种鱼类提供了生存空间。研究人员目前已在该洞穴系统中发现了70多种古代鱼类。

属于幼年格利克曼尼乌斯·凯尔福鲁姆的部分颌骨揭示了软骨的新细节,而软骨很少能很好地形成化石。

鲨鱼的软骨遗骸通常很脆弱,容易被侵蚀破坏,因此在受保护的地方发现保存完好的鲨鱼遗骸尤其令人欣慰。

专家指出,这一新发现的材料为正在进行的关于鲨鱼群体在盘古大陆形成过程中如何多样化的讨论增添了深度。

合作与实地考察

“猛犸洞的每一项新发现都离不开合作,”猛犸洞国家公园园长巴克莱·特林布尔说道。

研究人员和志愿者探索了隐蔽的通道、河道,甚至是狭窄的爬行通道,以寻找关键的化石。

洞穴研究基金会的成员也参与了这些工作。之所以将格利克曼尼乌斯洞穴护理论坛命名为“格利克曼尼乌斯护理论坛”,是为了感谢该组织在该领域提供的宝贵支持。

该属的部分软骨表明其头部较短,咬合力强,可能用来捕食小型鱼类和直角蛤(一种类似鱿鱼的生物,具有细长的贝壳)。

追踪进化变化

Troglocladodus trimblei因其分叉的牙齿设计而引人注目,这种设计帮助它在密西西比海域捕获猎物。

这种史前猎手可能与G. careforum生活在沿海环境中,生活在覆盖现代肯塔基州和阿拉巴马州的水域中。

研究人员表示,这些鲨鱼可能生活在近岸栖息地,那里充满了硬骨鱼、带壳生物和其他海洋生物

通过追踪这些化石在多个岩层中的分布情况,可以深入了解环境随时间推移发生的变化。

随着陆地板块相互靠近,沿海海水涨落,逐渐合并成一个大陆。

这些更广泛的模式有助于塑造古代鲨鱼(如T. trimbleiG. careforum)的分布和进化路径。

如何保存鲨鱼化石

野外考察队花费大量时间在地下仔细勘测并收集牙齿碎片。2019年,特林布尔主管在一次考察中首次发现了一颗来自T. trimblei的牙齿,这引起了人们的最初兴趣。

经验丰富的洞穴探险家和地质学家协调合作,确保安全取回每一件物品,因为他们知道一步走错就可能损坏这些脆弱的遗骸。

猛犸洞的研究引发了关于如何更好地保存难以进入的洞穴通道中脆弱化石的讨论。专家表示,稳定的洞穴温度有助于保持这些化石的良好状态。

公园管理人员还将这些新数据纳入未来研究的指导方针中,以便找到更多关于 3.25 亿年前海洋生物的线索。

这是一幅复原图,描绘了猛犸洞国家公园和阿拉巴马州北部发现的中晚密西西比世栉棘鲨。图中前景可见一条格氏栉棘鲨(Glikmanius careforum),上方有两条特氏栉棘鲨(Troglocladodus trimblei)。插图作者:本吉·佩诺斯(Benji Paynose)。
这是对猛犸洞国家公园和阿拉巴马州北部发现的中晚密西西比世新发现的栉棘鲨的复原图。图中前景可见一条格氏栉棘鲨(Glikmanius careforum),上方有两条特氏栉棘鲨(Troglocladodus trimblei)。点击图片可放大。插图作者:Benji Paynose

为什么栉棘鲨化石很重要

科学家利用这些发现,将当地的化石收藏与世界其他地区类似时期的标本进行比较。

记录体型、牙齿排列和骨骼细节有助于研究人员构建更清晰的鲨鱼进化时间线。

这些综合研究揭示了随着海洋变化和陆地板块聚合而发生的鱼类多样性变化。

专家们还将化石数据与硬骨鱼类记录、珊瑚结构和其他海洋生物的知识联系起来。这种综合方法描绘出一幅古代海洋栖息地的完整图景,并揭示了一些物种如何适应环境,而另一些物种又是如何消失的。

猛犸洞发现的两条新化石鲨鱼表明,即使是众所周知的地质区域,也可能在很多年里带来惊喜。

未来的洞穴探险

猛犸洞持续展现着曾经横跨如今的肯塔基州、欧洲和北非的消失的海岸线的景象。

T. trimbleiG. careforum只是不断扩大的化石目录中最近新增的两个物种,提醒大家探索仍然会带来答案和新的问题。

从很多方面来看,这些远古鲨鱼凸显了地质历史的各个碎片是如何不断拼凑在一起的。野外考察队现在渴望一探究竟,看看更深的洞室里或狭窄的通道背后究竟隐藏着什么。

下一阶段的研究可能涉及更先进的成像技术和对鲜为人知的通道的仔细挖掘,并借助新的测绘技术。

这些发现促使人们更广泛地认识到该洞穴系统的科学价值,远远超出其长度或视觉特征。

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