几十年来，古生物学家们一直认为晚白垩世的海洋是脊椎动物的专属派对，17米长的沧龙、长脖子的蛇颈龙和巨大的鲨鱼在那里横行霸道。没有脊椎骨的生物只是负责餐饮服务。但《科学》杂志上的一篇新论文表明，深海潜伏着另一种顶级捕食者，它全身没有一根骨头——只有满满的嚣张气焰。
研究人员发现了古代有鳍章鱼的化石遗骸，它们可能长达19米，配备着强大而坚硬的喙，并且大概还带着一副非常得意的表情。“在这项研究之前，白垩纪海洋生态系统通常被理解为大型脊椎动物捕食者占据食物链顶端的世界，”北海道大学的古生物学家、该研究的合著者伊庭靖弘说道，这无疑是中生代最轻描淡写的说法。无脊椎动物则被视为猎物，它们进化出硬壳等保护结构以应对捕食。章鱼尤其难以评估，因为它们很少形成化石。“我们的研究改变了这一图景，”伊庭说。
之所以花了这么长时间才将巨型章鱼置于中生代食物链顶端，是因为章鱼本质上就是高度组织化的水袋和肌肉。它们死后，软组织迅速腐烂，几乎不会在化石记录中留下任何东西。唯一能形成化石的章鱼身体部位是它们的几丁质喙，看起来有点像鹦鹉的喙——如果鹦鹉有校车那么大的话。这些喙在嵌入致密的海相岩层时也极难发现。为了找到它们，伊庭的团队采用了一种他们称之为“数字化石挖掘”的技术。
伊庭和他的同事们没有依赖基于X射线的传统成像技术，而是使用高分辨率研磨断层扫描技术，物理性地磨掉岩石的微观层。这就像一台逆向工作的破坏性3D打印机。可能隐藏着喙的岩石首先被嵌入树脂中以保持结构完整，然后逐层研磨，每磨掉一层就拍照记录。随后，数千张图像被编译成岩石内部的全彩3D数字数据集。“然后我们使用AI模型分析这些大数据集，检测嵌入其中的化石，”伊庭说。“一旦检测到，化石就会被数字化提取为3D模型。”
当伊庭和他的同事们检查这些数字重建的喙时，它们所属的生物必定是可怕的，这一点变得显而易见。“我们非常惊讶，”伊庭说。“我们已经知道这些颌骨很大，但体型估计值令人震惊。”伊庭团队发现的最大化石下颚比现代巨型乌贼的大1.5倍——而巨型乌贼可以长到12米。根据这项研究，这块颌骨所属的物种Nanaimoteuthis haggarti可能总长在6.6到18.6米之间。“它与白垩纪一些最大的海洋捕食者体型相当，”伊庭说。但由于我们从未发现完整的Nanaimoteuthis haggarti身体，这些体型估计有一个前提：它可能只是“可怕”而非“末日级”。
团队使用异速生长计算评估了古代章鱼的体型——这种方法利用现代长体有鳍章鱼的比例生长率来推断其灭绝近亲的体型。“主要限制是体型估计有一个范围，”伊庭承认。“不同的现代物种在颌骨大小和体型之间有不同的异速生长关系。”但即使假设最小可能的体型，Nanaimoteuthis haggarti对于章鱼来说仍然巨大。
数字化石挖掘除了首次发现这些喙之外，还使伊庭的团队能够观察到非常精细的细节。