哺乳动物一生只能换一次牙齿,而在爬行动物身上,牙齿则会以一定的模式不停地进行替换,换牙是它们的常态。在亿万年前,恐龙是如何换牙的呢?近日,中国地质大学(武汉)研究团队发表相关研究成果。
该校地球科学学院副教授韩凤禄介绍,在恐龙的演化当中,牙齿形态最特殊的当属鸭嘴龙类,它们的牙齿数量最多可达800多颗,单个牙槽中可达5颗牙齿,这种特殊的已经绝迹的牙齿构造被称为齿组。
鸭嘴龙的“一口好牙”并不是天生的,通过对鸭嘴龙的祖先类群——上园热河龙的牙齿形态进行研究,研究人员发现,在生长过程中,上园热河龙的牙齿数量增加,替换齿数量也有一定增加,并且在亚成年个体中出现了第二代替换齿,单个齿槽中同时存在三颗牙齿,这是齿组形成的萌芽状态。
韩凤禄介绍,研究团队花了3年时间,对7个上园热河龙标本进行资料采集,对其中6个进行了三维重建,并通过组织学切片来对其具体的牙齿替换时间进行了研究,发现热河龙幼年个体的牙齿替换速率约为25天,而亚成年个体则为33天(前颌齿)和46天(上颌齿),这一速率在植食性恐龙中属于比较快的。
此外,该研究团队首次将牙齿替换模式与鸟臀类恐龙取食方式建立系统关联,研究发现,鸟臀类恐龙的不同分支中,牙齿替换模式也存在差异,并有着自己独特的进食植物方式。如甲龙、剑龙和异齿龙科的替换齿较少并且只有一代替换齿,推测甲龙和剑龙可能通过具有强大功能的胃或者胃石来适应高纤维化的饮食,异齿龙科则进化出更特殊的牙齿,比如它们的牙齿有更长的齿冠等;鸟脚类和角龙类则通过增加整体替换齿的数量以及每个齿槽中牙齿的数量来应对高纤维含量的饮食。
研究论文的第一作者为中国地质大学(武汉)博士生胡金锋,通讯作者为中国地质大学(武汉)副教授韩凤禄。文章得到了国家自然科学基金以及国家岩矿化石标本资源共享平台的资助。相关研究成果在国际生物学期刊《BMC生态学与演化》上在线发表。
来源:湖北日报
作者:张歆、王俊芳
编辑:诸鹏飞
审核:盛捷