메갈로돈이 속한 오토두스속이 아예 멸종해 버렸고, 현재까지 발견된 메갈로돈의 화석도 연골어류인 상어의 특성상 상당히 불완전한 관계로, 현재 메갈로돈의 복원과 크기 추정에 모델로 쓰이는 것은 보통 백상아리이다.그래서 복원도를 보면 죄다 백상아리랑 똑같이 생겼다 그러나 본래는 가까운 관계로 추측되다가 현재는 아예 백상아리와는 속의 분류자체가 달라졌기 때문에, 백상아리를 모델로 삼는 것이 맞는가에 관해서는 확언할 수 없다. 후술된 내용에서도 잘 드러나지만 백상아리와의 공통점보다는 차이점이 두드러진다.

메갈로돈이라는 이름답게 이빨이 크기에 비해서도 거대한 편이었고, 그 어떤 상어보다도 이빨이 두껍고 튼튼했다. 또한 치아가 구조적으로도 몸집이 큰 먹이를 사냥하는 데에 특화되어 있었는데, 치근의 길이가 치관의 길이보다 훨씬 길었기 때문에 메갈로돈의 주식이었던 중대형 고래 같은 먹이도 이빨이 부러지거나 빠져버리는 일 없이 수월하게 살을 뜯어내거나 뼈를 자를 수 있었다. 또 이빨에는 상어 특유의 톱니 형태의 날을 지니고 있어 그 엄청난 치악력과 합쳐지면 그 절단력은 굉장한 수준으로, 현생 범고래가 몇십 번을 깨물어도 뜯어낼 수 없는 중대형 고래들의 두꺼운 지방층과 단단한 뼈대도 손쉽게 절단해 버리는 위력을 발휘했다.

이빨이 거대한 만큼 턱도 백상아리에 비해 훨씬 발달되어 턱뼈가 굉장히 거대하고 두꺼웠으며, 두개골도 더 네모지고 우락부락한 형태를 하고 있었을 것으로 추정된다. 크기에 걸맞게 지느러미도 거대했을 것으로 추정되며, 척추뼈의 개수도 무려 200개 이상으로 모든 상어 종을 통틀어서 최대였다.

그런데 최근 덴마크에서 나온 화석을 보면 이전에 추체를 통해 예측했던 몸길이보다 더 긴 것으로 추정되어서, 실제로는 이전에 생각되었던 모습보다는 더 길고 약간이나마 더 날렵한 모습도 겸비했을 가능성도 있다.

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