先史時代のゴーストサメHelicoprionのspiral-tooth-jaw explained

カラフルな推測の世紀の後、CTスキャンは、口の中央に歯の精巧な渦巻きを持つ2億7000万年前の大型軟骨魚Helicoprionの悪夢のような顎の内部で実際に何が起こっているのかを明らかにしました。

1899年、ロシアの地質学者Alexander Petrovich Karpinskyは、カザフスタンで発見された断片的な化石に基づいて、この六メートルの長さの魚に”螺旋の鋸”を意味するHelicoprionという名前を与えた。 彼が説明していた鋸は体の残りの部分から分離されていたので、Karpinskyはそれがどこに合っているかわからなかったので、最初に彼はそれが魚の口の中で始 ノコギリの鋸を考えて、上向きにカールしただけです。 1900年代初頭、アメリカの古生物学者チャールズ・ロチェスター・イーストマンを含む世界中の多くの研究者によってさらなる推測がなされた。 イーストマンは、そのような扱いにくい装置がこの貧しい生き物の顔の中に座っている可能性があるという考えに問題を抱えていました。 アメリカの古生物学者の1900年版で出版、イーストマンはwhorlが魚の背中の長さに沿ってどこかから突出しているという考えを支持し、おそらく防御的な表示のいくつかの並べ替えとして機能しました。

数年後、KarpkinskyはEastmanの列車に続き、Helicoprionのwhorlは動物の尾の一部を形成している可能性があるか、おそらく背びれから伸びているか、背中の下に座っていた可能性があることを示唆した。 1907年、アメリカの魚類学者オリバー-ペリー-ヘイは、まだその自然の位置に座っていた化石標本を発見し、これから判断すると、顎理論を支持した。 しかし、それは上顎または下顎に座っていましたか？ そして、それは両方に座っていましたか？ このような質問は、これらの研究者が一緒に作業しなければならなかったいくつかの断片的な標本で答えることは不可能でした。

それにもかかわらず、Helicoprionの初期の仮説的再建における一般的なコンセンサスは、この恐ろしい、歯のあるwhorlが確かに防衛目的を果たしたということでした。 今世紀後半には、この認識が変わり、研究者はwhorlが主に摂食のために使用されたため、生き物の顎に関連していたという考えに向かって移動しました。

1950年、デンマークの古生物学者Svend Erik Bendix-Almgreenによって、アイダホ州モンペリエ近郊のウォータールー鉱山で重要なHelicoprion whorl標本が発見された。 IMNH37899と命名され、アイダホ自然史博物館に収蔵され、1966年にベンディックス・アルムグリーンによって初めて記載された。 それは真剣に粉砕され、解体されたかもしれませんが、直径23cmの螺旋の上に座っている117の識別可能な鋸歯状の歯冠と一緒に、いくつかの非常に これは、少なくともいくつかのwhorlがHelicoprionの口の中に含まれていたことを初めて証明しました。

しかし、それは可能性を制限しませんでした。 過去50年にわたって、研究者はwhorlが顎の下でカールしている下唇からぎこちなく伸びたことを提案した;舌があるべきである口の中に坐った;または多分喉の方に更に坐った。

現在、アイダホ州立大学の地球科学部門のレイフ-タパニラとアイダホ自然史博物館の学芸員が率いるチームは、ヘリプリオンの頭蓋骨の構造に前例のない洞察を得ている。 ＩＭＮＨ３ ７ ８ ９ ９は、テキサス大学の高解像度Ｘ線Ｃ Ｔ施設のＡＣＴＩＳスキャナを使用して走査され、このことから、動物の頭蓋骨のスケールされた３−Ｄコンピュータ生成モ

“私たちの再建は、歯のwhorlが下顎弓の全長を占めていた下顎の特異な、symphyseal構造であると仮定しています”とチームは昨日Biology Lettersで報告しました。 これは、以前に示唆されていたように、下顎を過ぎて伸び、顎の下に巻くのではなく、whorlが下顎の内側に成長したことを意味する。 このようにして、サメが連続的に交換される複数の歯列を持っているのと同じように、上顎と下顎が出会う領域の近くから始まり、舌があれば口の上を走り、下顎によって支えられた軟骨に入る部分的に隠された歯の工場を持っていた（最初の画像参照）。

“whorlの継続的な成長は、歯根複合体を顎の前部に向かって湾曲した方向に押し込み、最終的に螺旋状になり、最新の根の材料の基部を形成し、このプロセ 「ある時点で、螺旋状の成長の完全な360度の進化の前に、歯冠は上顎のテッセレーション軟骨内に隠されています。”

Helicoprionは上顎に歯を持っていなかったため、チームは捕食魚が頭足類や小魚などの柔らかい体の獲物を、鋸歯状の歯の一列で繰り返しスライスすることに 下顎を閉じると、歯のうねりが後方に押され、”刃状の鋸歯状の歯に効果的なスライス機構を提供し、口腔の後ろに食べ物を強制する”。

Tapanilaらは、ヘリプリオンの顎の長さが50cmを超えていた可能性があり、一部の歯の渦巻きは約150本の歯を誇っていた可能性があると示唆している。 チームはまた、他の人が想定しているように、生き物はサメではなく、400万年前にサメから分岐したラットフィッシュまたはゴーストサメとしても知られている軟骨魚のグループであるキマエラ（ホロセファラン）であると言います。 “それは常にHelicoprionはサメだったと仮定されたが、それはより密接にラットフィッシュ、ホロケファランに関連している、”Tapanila氏は述べています。 “サメと共通している主なものは歯の構造であり、他のすべてはホロセファランです。”

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