太古時期的地球上存在着衆多巨大生物，其中最引人注目的就是巨型鯊魚「巨齒鯊」（學名Otodus megalodon）。其化石主要是牙齒（偶爾有脊椎骨），在世界各地的新第三紀海洋沉積物中被發現。據近年的研究推測，巨齒鯊的全長至少爲15米，在相對較冷的海域最大可達18～20米。此外，透過對各種海洋哺乳類的骨化石上的咬痕和牙齒化石的地球化學性分析，表明巨齒鯊在當時的海洋生態系統中處於食物鏈的頂端。然而，關於巨齒鯊的生物形態仍存在許多未知部分。
圖1 巨齒鯊的盾鳞化石。右下角是0.5mm的自動鉛筆芯 （供圖：日本琦玉縣立自然博物館）
美國德保羅大學的島田賢舟教授、埼玉縣立自然博物館的山岡勇太學藝員、三重大學教育學部的慄原行人教授以及羣馬縣立自然史博物館的髙桑祐司地質學研究組長（學藝員）組成的研究團隊，對1986年於日本琦玉縣深谷市（舊川本町）發現的約1000萬年前來自同一條巨齒鯊的鱗片（盾鱗）化石進行了分析，揭示了巨齒鯊不一定是巨大的，且游泳速度在鯊魚中屬於較慢的。該研究結果已發表於《Historical Biology》上。並且，埼玉縣立自然博物館自7月12日起將巨齒鯊的盾鱗化石做爲常設展覽對外展出。
在分解處理與琦玉縣立自然博物館保管的土鹽層產巨齒鯊牙羣化石一同出土的小石塊時，還發現了嵌合狀的鈣化軟骨碎片和589片盾鱗。巨齒鯊的鈣化軟骨碎片組織形態和排列與現生鯊魚類幾乎完全一致，表明巨齒鯊與現生鯊魚類也有共同的軟骨成長機制。巨齒鯊的盾鱗可以根據形態分爲3種類型，其尺寸最大直徑爲0.3～0.8毫米。該值與現代遠洋鼠鯊目和真鯊目鯊魚類的盾鱗相當。因此，可以得出結論巨齒鯊異常巨大體型並不一定導致盾鱗的巨大化。
大多數巨齒鯊的盾鱗，都有3條獨特的平行小突起。現生鯊魚的盾鱗中也有這樣的突起，被稱爲小齒狀突起。鯊魚的皮膚表面被有小齒狀突起的楯鱗無縫隙覆蓋，這些突起連續排列在鯊魚身體的前後方向上，形成無數細小的凹槽，這被認爲可以減量游泳時的表面摩擦阻力。在現生遠洋鼠鯊目和真鯊目鯊魚類中，已知每個物種的楯鱗小齒狀突起之間的距離（IKD）與游泳速度有一定的相關，游泳速度較快的物種其IKD值有較小的傾向。
土塩層出土的盾鱗化石的IKD平均值約爲100微米，根據這個值估計，巨齒鯊的大概游泳速度約爲時速2公里。儘管該值是基於一些假說和侷限條件得出的不確定結果，但它是證明巨齒鯊並非高速游泳鯊魚的重要證據。在一些先行研究中主張巨齒鯊是高速游泳鯊魚（時速4.8～5.1公里），但此次的結果與之前的說法形成了鮮明的對比。研究團隊認爲巨齒鯊通常遊得很慢，只有在襲擊獵物時才會放大性的遊動。
據推測巨齒鯊具有部分內溫性作爲體溫維持機制，而這點被認爲是其擁有巨大體型的重要終極因數之一。過往的研究認爲其終極因數之一是高速游泳。然而，此次研究得出巨齒鯊的遊速與盾鳞相關的結論與這一假說相矛盾。
因此，提出了一種新的假說，巨齒鯊利用部分內溫性產生的代謝熱，可能主要用於促進其攝食的哺乳動物大塊肉片的消化和營養吸收。如果這一假說成立，意味着部分內溫性的功能角色的重要性可能在耳齒鯊科鯊魚的演化程序中有了時代性的顯著變化。換句話說，可以認爲白堊紀末期體長約3米的白堊鼠鯊主要透過高速游泳產生部分內溫性，而與此相對體長長達15米以上的巨齒鯊在體型巨型化的演化程序中，轉化成利用消化並吸收内部食入的大塊肉片來產生部分內溫性。
島田教授表示：「揭示出地球上存在過的最大的肉食動物之一——巨齒鯊的生物形態對於理解海洋生態系統演化中大型肉食動物的角色具有重要意義。」
山岡藝員表示：「此次研究，我們從博物館中保存了30多年的樣本中獲得了重大發現。透過該研究，我再次深刻認識到爲了下一代，珍視並傳承博物館的資料的重要性。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Historical Biology
論文：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
