今天海洋中的鲨鱼物种，如这种双髻鲨，远少于1900万年前神秘灭绝事件之前的数量。
新数据显示，1900万年前，大量的鲨鱼突然死亡。太平洋海底的化石显示，90%的鲨鱼消失了。到目前为止，科学家们还不知道原因。
“这是一个巨大的谜团，”伊丽莎白·西伯特说。她领导了这项新研究。作为一名古生物学家和海洋学家，她在康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学工作。“鲨鱼已经存在了4亿年。然而，这一事件消灭了[多达]90%的鲨鱼。”
鲨鱼在过去也遭受过损失。从2.5亿年前的大灭绝开始。这一事件标志着大多数大型海洋物种的结束。大约6600万年前，一颗巨大的小行星坠落到地球上。它消灭了大多数恐龙——以及30%到40%的鲨鱼物种。在那之后，鲨鱼作为海洋的顶级捕食者享受了大约4500万年的时光。它们甚至在大规模的气候干扰中幸存下来，比如大约5600万年前全球二氧化碳水平飙升和温度飙升的时期。
新发现的化石是鲨鱼故事中的一个惊人转折。
西伯特在沉积物中筛选鱼牙和鲨鱼鳞片。她与缅因州巴港大西洋学院的学生利亚·鲁宾合作。科学家们在北太平洋和南太平洋的各种考察中收集了这些沉积物。“这个项目源于更好地理解这些化石的自然背景变异性的愿望，”西伯特解释道。
鲨鱼的身体主要是软骨。与骨头不同，软骨很难作为化石保存下来。但鲨鱼的皮肤覆盖着微小的鳞片。每个鳞片大约有一个人类毛囊的宽度。这些鳞片为过去的鲨鱼数量提供了极好的记录。它们含有与鲨鱼牙齿相同的硬矿物质。两者都可以在沉积物中变成化石。“我们将发现比牙齿多几百倍的鳞片，”西伯特解释道。
她的团队发现的是一个惊喜。从6600万年前到大约1900万年前，鱼牙与鲨鱼鳞片的比例保持在约5比1。然后比例发生了戏剧性的变化：每出现一个鲨鱼鳞片，就有100个鱼牙。该团队估计这种变化是突然的——大约在10万年内。
鲨鱼鳞片的突然消失与鳞片形状的变化同时发生。这为鲨鱼的多样性提供了线索。
大多数现代鲨鱼的鳞片上有线状的凹槽，这些凹槽可能有助于它们游得更快。其他鲨鱼的鳞片有几何形状。研究人员观察了1900万年前各种鳞片形状的丰度变化，然后再次观察之后的情况。这揭示了鲨鱼多样性的巨大损失。似乎每10种鲨鱼中有7种灭绝了。
鲁宾指出，这一灭绝事件是相当“选择性的”。事件发生后，几何形状的鳞片“几乎消失了”。她补充说，之前的鲨鱼多样性再也没有出现过。她和西伯特在6月4日的《科学》杂志上描述了他们的发现。
西伯特说，对大规模鲨鱼死亡的解释并不明显。“1900万年前并不是地球历史上的一个形成性时期。”解决这个谜团是她希望回答的问题之一。她想了解各种鳞片形状可能与鲨鱼谱系的关系。她还想了解这么多大型捕食者突然消失可能对其他海洋居民产生的影响。
这些问题的答案在今天可能会有所帮助。在过去50年中，过度捕捞和海洋变暖使鲨鱼数量减少了70%以上。毫无疑问，鲨鱼的损失影响了海洋的生态。
佛罗里达州迈阿密大学的海洋保护生物学家凯瑟琳·麦克唐纳认为这项研究是一个警示故事。“我们保护剩余物种的能力并不包括完全逆转或撤销我们已经造成的巨大环境变化的影响，”她指出。
海洋顶级捕食者社区的变化可能是这些变化的临界信号。解开过去海洋生态系统如何应对鲨鱼损失的谜团可能有助于研究人员预测我们现在可能面临的未来，西伯特说。“鲨鱼正在试图告诉我们一些事情，”她解释道，“我迫不及待地想知道那是什么。”