@ 2016.11.10 , 23:59

古老鱼化石揭开人类乳牙之谜

瑞典科学家在一具4.24亿岁的鱼下巴化石中发现了人类乳牙的秘密。听起来有点不可思议。

你还记得自己的乳牙吧?到了一定时期,人类乳牙就会脱落。为什么会有这个过程?

乳牙在胚胎期就开始发育,在婴儿六个月大的时候开始长出来,帮助婴儿保持一定的牙弓长度,但它最重要的作用是为恒牙保留空间。大多数爬行动物和海洋脊椎动物的牙齿是相似的,但哺乳动物的牙齿则高度分化,各不相同。

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换牙总是痛苦的

那么鱼跟这个有什么关系呢?由于牙齿经常受到磨损,脱落是常见现象。关于牙齿的脱落分别有两次进化现象。第一,当鲨鱼和鳐鱼嘴里固定牙齿的纤维溶解时,牙齿便会脱落。另外,连接硬骨鱼和陆地脊椎动物的牙齿和腮骨的是一块“附着骨”(bone of attachment),牙齿脱落时这块骨头也会跟着脱落。乳牙脱落过程与此相似。

出奇的是,最早的颌类脊椎动物的牙齿与腮骨相连,不会脱落。那么变化是在什么时候发生的呢?这时候鱼就出场了。

这具下巴化石的主人是现代所有硬骨鱼和陆地脊椎动物始祖的近亲。这块下巴很小,不到一厘米,微观结构完好。利用x射线断层扫描术,古生物学家在不破坏化石的情况下,成功构建了它的3D模型。Donglei Chen向我们描述了他们辛勤研究的成果:

“每次牙齿掉落时,牙齿曾经所在的位置都会有个空缺。新的牙齿长出来后,旧的细胞会在‘附着骨’内形成一道隐藏的小疤。我在化石的每颗牙齿中都找到了四层这种细胞,像盘子一样层层叠叠。也就是说,在这条鱼的一生中,它的牙齿换了好几次。”

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这是人们第一次发现这种现象,我们可以从中获取很多信息。

领衔研究者之一Per Ahlberg说道,“这次扫描结果所提供的生物信息量非常惊人。我们能从细胞层面观察到牙齿的生长和吸收过程,就像对活生生的生物进行研究一样。若用这项技术运用到更多早期脊椎动物研究上,我们一定能对古老生物有更多了解。那一定会带来很多惊喜。”

记住了,下次孩子问你为什么人类有乳牙时,告诉他——这是因为4亿年,某条鱼进化成了这个样子。

本文译自 zmescience,由译者 蛋奶 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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