@ 2022.08.28 , 16:25

牙齿或许进化自嘴边的鳞片

关于牙齿起源,有两种理论:要么是从外部结构进化而来的(由外而内的假说),要么是从口腔内部的某个地方进化而来(由内而外的假说)。

研究人员研究了古物种 Ischyrhiza mira 的化石——一种 6500万到1亿年前生活在北美的锯鳐(已灭绝)——发现了由外而内假说的证据。

就像今天的锯鲨和锯鳐一样,这种生物的鼻子周围有锯齿状的尖刺,以抵御捕食者和帮助觅食。人们认为,这些被称为喙齿的尖刺是身体其他部位鳞片的异化。

为了检查喙齿和鳞片之间的关系,研究小组分析了吻尖的坚硬珐琅质外层——但他们的发现与预期有很大不同。

宾夕法尼亚州立大学的脊椎动物古生物学家托德·库克说:“令人惊讶的是,I.mira的喙齿釉质绝非简单。它比体鳞的牙釉质要复杂得多。事实上,这种古老锯鳐的牙釉质的整体组织类似于现代鲨鱼牙釉质,这已得到很好的表征。”

特别是,化石上的牙釉质与现代鲨鱼牙齿上的牙釉质相匹配,都是由成束的氟磷灰石微晶组成,在牙齿表面附近排列整齐,向下排列更随机。

穿过这些层的是垂直于牙齿表面定位的微晶。不同的排布方向使鲨鱼的牙齿具有强度和抗压能力,I.mira看起来也是如此。

“I.mira喙齿状牙釉质的成束微晶排列很可能也是承受机械力的一种方式。”库克说。

虽然这些鳞片和牙齿属于分别进化出的微观结构,并非不可能,但如果两者存在承接关系,那就更有意义了——换句话说,我们就可以确定牙齿的进化起源。

有趣的是,研究人员在开始分析喙齿时实际上并没有想到牙齿的进化问题,但他们的发现可能对未来研究产生重大影响。

随着海洋生物的外表和我们嘴里的咬合器之间越来越多的相似之处,嘴里的牙齿看起来更有可能是高度进化的鱼鳞。

“这一发现提供了直接证据,表明鳞片有能力在口腔外进化出复杂的牙齿状釉质。”库克说。

该研究已发表在《解剖学杂志》上。

https://www.sciencealert.com/ancient-fish-fossil-suggests-that-teeth-didnt-evolve-from-inside-the-mouth

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