在过去约3.7亿年里，大型脊椎动物一直被认为占据着海洋生态系统的食物链顶端。例如，在白垩纪晚期，被称为沧龙的巨型海洋爬行动物，一直被认为是在海洋中没有对手的霸主。像沧龙这样顶级捕食者，会对生物多样性和生态系统结构产生强烈的影响。
相较之下，身体柔软的无脊椎动物通常都体型较小，似乎更多扮演的是猎物的角色。但现在，一项新发表于《科学》的研究却表明，沧龙其实也面临着来自无脊椎动物的竞争。研究团队识别出了一类已灭绝的巨型章鱼的化石，发现这些古老的章鱼可能也是海洋中的顶级捕食者。
藏在颌部化石中
章鱼类，包括有鳍亚目和无鳍亚目。它们是非常聪明且及极灵活的中层肉食动物，有着柔软的身体形态。然而，正因为章鱼属于软体动物，它们很少能形成保存良好的化石。这使得与会留下骨骼或贝壳的动物相比，章鱼的进化史格外难以追溯。
在这项研究中，研究人员利用早期章鱼的颌部化石，重建了这段隐秘的历史。颌部是它们用于取食的器官，也更有可能保存为化石。
借助高分辨率研磨断层成像和人工智能模型，研究人员在白垩纪晚期的岩石样本中发现了隐藏的颌部化石。这些化石的年代约为距今1亿至7200万年前，它们保存在相对平静的海底沉积物中，保存状态良好，并保留了细微的磨损痕迹。
近19米的强大捕食者
研究人员发现，这些化石代表已经灭绝的有鳍亚目中的两个物种Nanaimoteuthis jeletzkyi和Nanaimoteuthis haggarti。
通过分析颌部的大小和形态，研究团队计算出，在这两个物种中体型较大的N. haggarti，总长最高可达18.6米。相比之下，如今的大王乌贼最长约为13米。
他们分析了这些颌部化石边缘和尖端的磨损情况，发现这些颌部化石呈现出明显的崩裂、刮擦、开裂和抛光痕迹，这些都是强大咬合力留下的迹象。因此，研究人员认为，N. jeletzkyi和N. haggarti是食肉动物，可以用强有力的咬合压碎猎物的外壳和坚硬骨骼。
此外，和今天的章鱼与鱿鱼一样，这些白垩纪巨型章鱼也有一个“喙”，由上下两片颌组成，材料是一种名为几丁质的坚韧物质。因此，即便虽然它们没有沧龙以及其他顶级脊椎动物捕食者那种用来抓住猎物的长颌，但它们可能会用细长而灵活的腕足抓住大型猎物，同时用强有力的喙将猎物撕裂、拆解。
这些发现表明，这些古老的章鱼很可能是白垩纪海洋中的顶级捕食者，并与大型脊椎动物捕食者竞争。
改写古海洋生态图景
值得一提的是，研究人员发现这些颌部化石的磨损呈现出不对称的情况，换言之，咬合部位的一侧比另一侧磨损更严重。这表明这些动物可能更偏向于使用颌部的某一侧。
这种行为上的不对称性被称为偏侧。在现代动物中，偏侧通常与较高级的神经处理能力有关。这表明，即便是这些早期章鱼，也可能已经表现出与智能相关的复杂行为。
几十年来，科学家普遍认为，古代海洋生态系统主要由脊椎动物捕食者主导，而无脊椎动物则被认为处在食物网中较低的位置。新的发现表明，巨型章鱼是一个出人意料的例外：它们是登上海洋食物网顶层、并能与大型脊椎动物竞争的无脊椎动物。
这项研究首次提供了直接证据，表明在一个约4亿年来由脊椎动物主导的生态系统中，无脊椎动物也能够进化为体型巨大、具备智能的顶级捕食者。这项发现表明，强有力的颌部和表层骨骼的丧失，是章鱼与海洋脊椎动物共同具有的特征，也是它们成为巨大而智能的海洋捕食者的关键。
这一发现改变了科学家对章鱼早期进化史的认识。这些化石也将有鳍亚目的最早已知记录向前推进了约1500万年，也将更广义的章鱼类记录向前推进了约500万年，使它们的历史可追溯至大约1亿年前。
这项研究为以前所未有的细节重建完整的古代生态系统打开了大门。通过将数字化石挖掘与人工智能结合起来，研究团队预计未来还将发现更多隐藏在岩石中的化石。
#参考来源：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea6285
https://www.global.hokudai.ac.jp/news/25804/
https://www.nature.com/articles/d41586-026-01342-w
#图片来源：
封面图&首图：Yohei Utsuki, Department of Earth and Planetary Sciences, Hokkaido University
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