До официального описания мегалодона его зубы, называемые "глоссопетрами", принимались за окаменевшие языки змей и драконов. Правильное объяснение предложил в 1667 году датский естествоиспытатель Нильс Стенсен: он узнал в них зубы древних акул. Получило известность сделанное им изображение головы акулы, вооружённой такими зубами. Среди зубов, изображения которых он опубликовал, есть и зубы мегалодона.
В 1835 году швейцарский естествоиспытатель Льюис Агассис, в своей работе по исследованию ископаемых рыб, дал акуле первое научное название - Carcharodon мegalodon. Родовое название происходит от греческих слов karcharos - «зазубренные» и odous - «зуб», видовое название переводится как «огромный зуб». Научное название рода было выбрано Льюисом из-за чрезвычайной схожести с зубами Большой белой акулы, выделенной Эндрю Смитом за два года до этого, в 1833 году, в новый род Carcharodon.
Останки мегалодона представлены в палеонтологической летописи лишь зубами и окаменевшими позвонками. Как и у всех акул скелет мегалодона был сформирован из хряща, а не кости, это означает, что большинство ископаемых образцов практически не сохранилось. Останки, достоверно приписываемые мегалодону находят с раннего миоцена до позднего плиоцена 28-2,5 млн лет назад, его останки были обнаружены во всех частях мира - в Европе, Африке, Северной и Южной Америке, в Пуэрто-Рико, Кубе, Ямайке, Канарских островах, Японии, Мальте, Индии, Австралии и Новой Зеландии. Зуб мегалодона был найден даже в районе Марианской впадины, в Тихом океане. Наиболее распространенные окаменелости мегалодона представлены его зубами и характеризуются следующими особенностями: очень большой размер, V-образная форма, мелкие насечки по периметру зуба. Зубы имеют прочную и устойчивую к нагрузкам конструкцию треугольной формы, достигающие 18 см по его граням и являются самыми большими из всех известных видов акул.
Исследования 2014 года
В 2014 году доктор Кристофер Клементс из университета Цюриха и Каталина Пимиенто из Флоридского университета решили внести ясность в споры о выживании мегалодона и провели исследование, использая один из методов математической симуляции, именуемый "оптимальное линейное оценивание" (Optimal Linear Estimation (OLE). Надо сказать, что до них эта методика лишь единожды применялась в отношении вымерших объектов, да и тогда речь шла всего лишь о вымершем в историческое время дронте. Отобрав в разных коллекциях 42 ископаемых зуба мегалодона, ученые построили свыше 10 тысяч цифровых моделей, предсказывающих время исчезновения гигантских акул.
Большинство моделей указало на точку в 2,6 млн лет назад. Косвенным подтверждением истинности этой даты является то обстоятельство, что именно с тех пор известные науке усатые киты окончательно определились со своей пищевой стратегией планктонных фильтраторов и начали быстро увеличиваться в размерах. Скорее всего, полагают исследователи, именно вымирание кархародонов позволило сформироваться хорошо знакомым нам сегодня синим и гренландским китам, а также их многочисленным родственникам.
Стоит, однако, отметить, что шесть из 10 000 математических оценок оказались за линией современности. Иными словами, шесть моделей вымирания Carcharocles megalodon предполагают, что этот вид существует и в наше время. По мнению палеонтологов, это слишком незначительная вероятность для того, чтобы воспринимать ее всерьез.