太古时期的地球上存在着众多巨大生物，其中最引人注目的就是巨型鲨鱼“巨齿鲨”（学名Otodus megalodon）。其化石主要是牙齿（偶尔有脊椎骨），在世界各地的新第三纪海洋沉积中被发现。据近年的研究推测，巨齿鲨的全长至少为15米，在相对较冷的海域最大可达18～20米。此外，通过对各种海洋哺乳动物的骨化石上的咬痕和牙齿化石的地球化学性分析，表明巨齿鲨在当时的海洋生态系统中处于食物链的顶端。然而，关于巨齿鲨的生物形态仍存在许多未知部分。
图1 巨齿鲨的盾鳞化石。右下角是0.5mm的自动铅笔芯 （供图：日本琦玉县立自然博物馆）
美国德保罗大学的岛田贤舟教授、埼玉县立自然博物馆的山冈勇太学艺员、三重大学教育学部的栗原行人教授以及群马县立自然史博物馆的髙桑祐司地质学研究组长（学艺员）组成的研究团队，对1986年于日本琦玉县深谷市（旧川本町）发现的约1000万年前来自同一条巨齿鲨的鳞片（盾鱗）化石进行了分析，揭示了巨齿鲨不一定是巨大的，且游泳速度在鲨鱼中属于较慢的。该研究结果已发表于《Historical Biology》上。并且，埼玉县立自然博物馆自7月12日起将巨齿鲨的盾鱗化石做为常设展览对外展出。
在分解处理与琦玉县立自然博物馆保管的土盐层产巨齿鲨牙群化石一同出土的小石块时，还发现了嵌合状的钙化软骨碎片和589片盾鱗。巨齿鲨的钙化软骨碎片组织形态和排列与现生鲨鱼类几乎完全一致，表明巨齿鲨与现生鲨鱼类也有共同的软骨生长机制。巨齿鲨的盾鱗可以根据形态分为3种类型，其尺寸最大直径为0.3～0.8毫米。该值与现代远洋鼠鲨目和真鲨目鲨鱼类的盾鱗相当。因此，可以得出结论巨齿鲨异常巨大体型并不一定导致盾鱗的巨大化。
大多数巨齿鲨的盾鱗，都有3条独特的平行小突起。现生鲨鱼的盾鱗中也有这样的突起，被称为小齿状突起。鲨鱼的皮肤表面被有小齿状突起的楯鱗无缝隙覆盖，这些突起连续排列在鲨鱼身体的前后方向上，形成无数细小的凹槽，这被认为可以减少游泳时的表面摩擦阻力。在现生远洋鼠鲨目和真鲨目鲨鱼类中，已知每个物种的楯鱗小齿状突起之间的距离（IKD）与游泳速度有一定的相关性，游泳速度较快的物种其IKD值有较小的倾向。
土塩层出土的盾鱗化石的IKD平均值约为100微米，根据这个值估计，巨齿鲨的大概游泳速度约为时速2公里。尽管该值是基于一些假设和限制条件得出的不确定结果，但它是证明巨齿鲨并非高速游泳鲨鱼的重要证据。在一些先行研究中主张巨齿鲨是高速游泳鲨鱼（时速4.8～5.1公里），但此次的结果与之前的说法形成了鲜明的对比。研究团队认为巨齿鲨通常游得很慢，只有在袭击猎物时才会爆发性的游动。
据推测巨齿鲨具有部分内温性作为体温维持机制，而这点被认为是其拥有巨大体型的重要原因之一。过往的研究认为其原因之一是高速游泳。然而，此次研究得出巨齿鲨的游速与盾鳞相关的结论与这一假设相矛盾。
因此，提出了一种新的假设，巨齿鲨利用部分内温性产生的代谢热，可能主要用于促进其摄食的哺乳动物大块肉片的消化和营养吸收。如果这一假设成立，意味着部分内温性的功能角色的重要性可能在耳齿鲨科鲨鱼的演化过程中有了时代性的显著变化。换句话说，可以认为白垩纪末期体长约3米的白垩鼠鲨主要通过高速游泳产生部分内温性，而与此相对体长长达15米以上的巨齿鲨在体型巨型化的演化过程中，转化成利用消化并吸收内部食入的大块肉片来产生部分内温性。
岛田教授表示：“揭示出地球上存在过的最大的肉食动物之一——巨齿鲨的生物形态对于理解海洋生态系统演化中大型肉食动物的角色具有重要意义。”
山冈艺员表示：“此次研究，我们从博物馆中保存了30多年的样本中获得了重大发现。通过该研究，我再次深刻认识到为了下一代，珍视并传承博物馆的资料的重要性。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Historical Biology
论文：Tessellated calcified cartilage and placoid scales of the Neogene megatooth shark, Otodus megalodon (Lamniformes: Otodontidae) offer new insights into its biology and the evolution of regional endothermy and gigantism in the otodontid clade
DOI：10.1080/08912963.2023.2211597
