北海道大学等研究团队在2026年4月24日宣布，他们的最新研究表明：在约1亿～7200万年前的白垩纪后期海洋中，曾生活着体长可达19米的巨大章鱼类生物。这一发现基于对章鱼类颚部化石的AI高精细分析，暗示这些早期章鱼可能是当时海洋中的顶级掠食者。

研究成果已在线发表在美国科学期刊《Science》上。

利用AI重建颚部结构，推算最大可达19米

参与研究的是北海道大学大学院理学研究院的伊庭靖弘准教授、池上森学术研究员、博士课程学生杉浦宽大等人组成的团队，合作机构还包括德国鲁尔大学、高辉度光科学研究中心、モルゲンロット株式会社、大阪公立大学、新潟大学和中央大学等。

研究团队在北海道大学伊庭研究室开发的“数字化石挖掘（Digital Fossil Mining）”方法基础上，引入了可处理大规模3D数据集的AI模型。通过这一组合，他们得以构建高精细的数字三维模型，对章鱼类颚部化石表面残留的细微痕迹进行详细观察和分析。

白垩纪章鱼的颚部化石。右侧为现生大王乌贼的颚部作为对比

在本次研究中，团队新发现了12件章鱼类颚部化石，其中包括此前未曾记录的幼体标本。再加上过去在日本北海道和加拿大温哥华地区报道的15件同类化石，共计27件标本被纳入分类、体型和生态特征的综合分析。

为了重建体长，研究人员收集了12种现生近缘头足类的测量数据，建立了由颚部尺寸推算个体全长的统计模型。结果显示：

• 较古老的种类，最大体长约为3～8米；
• 较晚出现的种类，最大体长可能达到约7～19米。

按照这一估算，上限值不仅超过现生大王乌贼约12米的最大记录，也有可能超过传统上被视为白垩纪海洋顶级掠食者的海生爬行动物——莫萨龙（Mosasaurus）约17米的最大体长。

从磨损痕迹重建捕食行为：能咬碎硬壳与骨骼

AI在本研究中可视化的内容，并不仅限于化石的整体形状。研究团队特别关注颚部化石表面残留的缺口、划痕和裂纹等磨损痕迹。

分析发现：

• 部分化石存在明显的大块缺损和深度伤痕；
• 由磨损导致的缺失区域，长度可接近整个颚部的10%；
• 在负责咬合的区域周围，还分布着大量由强大咬合力引起的细小裂纹。

这些证据表明，白垩纪后期的章鱼类拥有极强的咬合能力，能够主动捕食带有坚硬外壳或骨骼的猎物，例如贝类、菊石（安祖类）、鱼类等，并将其咬碎吞食。

传统观点认为，在过去约4亿年的海洋生态系统中，鲨鱼、鱼龙、鲸类等脊椎动物长期占据顶级掠食者的位置，而无脊椎动物多以体型较小、易被捕食的形态演化。此次研究则提出了不同的图景：在白垩纪后期，早期章鱼类这一无脊椎动物谱系，可能已经进化为海洋食物链顶端的掠食者。

研究团队还注意到，部分颚部化石左右两侧的磨损程度存在显著差异。这一现象可能意味着，这些章鱼在捕食时会偏向使用某一侧触腕，类似于“利手”的个体差异，暗示其行为和神经控制具有一定复杂性。

“数字化石挖掘”有望重塑古生物学研究方式

本次研究的一个关键意义在于：AI不仅被用于对化石形态进行分类，更被用来解析化石表面极其细微的痕迹，从而推断古代生物的捕食方式以及其在生态系统中的角色。

所谓“数字化石挖掘”方法，是指利用破坏式层层切削的断层扫描装置，将岩石整体转化为大规模三维数据，再借助零样本学习（zero-shot learning）AI模型，自动识别并“发掘”其中隐藏的化石结构。在此基础上，本研究进一步引入可处理更大规模3D数据的AI模型，使得对颚部表面磨损痕迹的高精细观察成为可能。

包括章鱼在内的头足类，在演化过程中逐渐失去外壳，从而获得更高的运动能力，如今也以高度发达的神经系统和复杂行为而闻名。本研究提出，白垩纪的章鱼类可能通过“强韧的颚部＋柔软灵活的身体”这一组合，在演化上走向巨型化，并一度占据海洋顶级掠食者的生态位。

研究团队认为，这一方法有望大幅推动以下方向的研究：

• 过去几乎无从下手的古代无脊椎动物食性重建；
• 个体差异与“性格”在古生物中的出现与演化；
• 与复杂行为和智力相关的形态证据的发掘。

借助“数字化石挖掘”与AI的结合，古生物学不再只停留在“化石长什么样”，而是逐步走向“它们如何生活、如何捕食、在生态系统中处于什么位置”的立体重建。