「鱗」牙利齒-科學人雜誌
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「鱗」牙利齒

2023-01-01 李奧納德(Daniel Leonard)
鋸鰩化石有助解釋牙齒的古老起源。
▲ 牙齒的起源:鋸鰩(sawfish)獨特的吻齒(denticle)是從身體鱗片衍生而成。(圖源:Chad Kemper/Alamy Stock Photo)

你可能不認為自己是有鱗片的生物,但你嘴內硬化的構造卻表明另一回事。科學家對全世界最奇怪的動物之一「鋸鰩」(sawfish)的最新分析結果支持一項觀點:四億年前古老魚類的鱗片轉移到口內,形成最早的牙齒。

早期牙齒為有頜魚類提供了重要的演化優勢。未參與這項新研究的瑞典烏普沙拉大學古生物學家阿爾伯格(Per Ahlberg)評論:「除非是以吸入微小浮游類為食,否則嘴內可咬住食物的能力絕對有助益。」阿爾伯格指出,咬是一項很大的進步,之後才有咀嚼。未參與此研究的美國芝加哥大學古生物學家赫洛蒂(Yara Haridy)評論,現生所有具備牙齒的動物:鱒魚、人類或鱷魚等,似乎都是同一種有頜魚類的後代。

不過,科學家對最早牙齒的起源,有兩派衝突的看法。「由外而內」假說認為,體外齒質(dentine)或琺瑯質(enamel)等礦質化組織構成的堅硬保護鱗片可轉移至口內形成牙齒;「由內而外」假說則認為,牙齒是由形成鰓的相同體內組織發育而成。2022年4月《解剖學雜誌》的鋸鰩研究,提供支持「由外而內」假說的最新證據。

論文作者蒐集生活於約7000萬年前、已滅絕的髖鋸鰩(Ischyrhiza mira)化石,然後分析吻突兩側稱為吻齒(rostral denticle)的凸起尖刺,這構造能幫助動物覓食和自衛,狀似牙齒,實際上卻是特化的身體鱗片。

有別於過去對已滅絕與現存鋸鰩的研究,這次科學家探測了鱗片堅硬外層的內部構造,稱為「似琺瑯質」(enameloid)。赫洛蒂說:「它們其實是牙齒琺瑯質的原始型式。」……


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