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化石证据表明，最早的一些章鱼是白垩纪海洋中体型巨大、力量强大的掠食者。
如今的章鱼是聪明且极其灵活的动物，它们潜伏在珊瑚礁中，藏身于缝隙里，或在深海中漂流。但一项新的研究表明，它们的早期祖先可能在海洋生态系统中扮演着更为重要的捕食者角色。北海道大学的研究人员领导的一项研究发现，已知最早的章鱼是巨型捕食者，它们与大型海洋脊椎动物一起，处于食物链的顶端。该研究于2026年4月23日发表在《科学》杂志上。
章鱼是软体动物，因此很少能形成化石。这使得它们与那些留下骨骼或贝壳的动物相比，其进化史的追溯尤为困难。在这项研究中，研究人员利用早期章鱼的化石颌骨——一种易于形成化石的摄食器官——来重构它们鲜为人知的历史。
利用高分辨率磨削断层扫描技术和人工智能模型，研究人员在距今1亿至7200万年前的晚白垩世岩石样本中发现了化石颌骨。这些化石发现于日本和温哥华岛，在平静的海底沉积物中保存完好，保留了细微的磨损痕迹，揭示了这些动物的摄食方式。
这些化石属于已灭绝的鳍状章鱼类群，称为卷尾章鱼属（Cirrata）。通过分析其颌部的大小、形状和磨损痕迹，研究团队得出结论：这些动物是活跃的捕食者，很可能用强有力的咬合力咬碎坚硬的猎物。
“我们的研究结果表明，最早的章鱼是体型巨大的掠食者，它们在白垩纪时期占据了海洋食物链的顶端，”北海道大学的井场康弘教授说。“根据保存异常完好的化石颌骨，我们发现这些动物的体长可达近20米，这可能超过了同时期大型海洋爬行动物的体型。”
“或许最令人惊讶的发现是颌骨的磨损程度，”伊巴说道。化石颌骨显示出大面积的碎裂、刮痕、裂缝和抛光痕迹，所有这些都表明它们拥有强大的咬合力。“在发育良好的标本中，颌尖相对于颌骨总长度的磨损程度高达10%，这比以硬壳猎物为食的现代头足类动物的磨损程度还要高。这表明它们与猎物之间有过反复且强力的互动，揭示了一种出乎意料的积极进食策略。”这些发现表明，这些古代章鱼是强大而活跃的猎手，它们捕食了大量的猎物。
这一发现改变了科学家们对章鱼早期历史的认知。新发现的化石将已知最早的有鳍章鱼记录向前推进了约1500万年，将更广泛的章鱼记录向前推进了约500万年，使其最早可追溯到大约1亿年前。
一项特别引人入胜的线索来自下颚磨损的不均匀性。在所研究的两种章鱼中，咬合部位一侧的磨损程度明显高于另一侧，这表明这些动物可能更倾向于使用下颚的一侧。这种行为上的不对称性，被称为侧化，在现代动物中与更高级的神经处理能力相关。这项研究表明，即使是这些早期章鱼也可能已经展现出与智力相关的复杂行为。
几十年来，科学家们普遍认为古代海洋生态系统主要由脊椎动物捕食者主导，而无脊椎动物则处于食物网的底层。然而，最新研究表明，巨型章鱼是一个意想不到的例外：它们作为无脊椎动物，跃升至海洋食物网的顶端，与大型脊椎动物展开竞争。“这项研究首次直接证明，在脊椎动物主导了约4亿年的生态系统中，无脊椎动物也能进化成体型巨大、智慧超群的顶级捕食者。我们的研究结果表明，强有力的颚部和表层骨骼的退化——章鱼和海洋脊椎动物的共同特征——对于它们成为体型巨大、智慧超群的海洋捕食者至关重要。”伊巴说道。
这项研究为以前所未有的细节重建整个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相结合，研究团队有望发现更多隐藏的化石。
