我们的牙齿进化始于四亿多年前的古老装甲鱼类。在科学期刊《科学》中，由乌普萨拉大学的研究人员领导的国际团队提出了有关这些最早的有颚脊椎动物的开创性发现。通过强大的X射线成像，他们发现在布拉格附近发现的独特化石包含令人惊讶的现代牙齿。
牙齿是由牙本质制成的，牙本质是一种在人体中只能在牙齿中发现的组织。但是，在鲨鱼的整个身体表面都覆盖着由牙本质制成的牙齿状鳞片。化石表明，在颌骨甚至尚未发育之前，类似的牙本质结构就存在于体表。
所有活着的有颚脊椎动物的牙齿都显示出一些一致的模式：例如，新牙齿通常在旧牙齿的内侧生长，然后向外移动以替换它们。(在人类中，这种模式已被修改，以使新的牙齿在颚骨下方的旧牙齿之下生长。)但是，在其他方面，骨鱼和陆生动物与鲨鱼不同。鲨鱼没有骨头，只有软骨，并且牙垢和口腔中的真牙都附着在皮肤上。在骨鱼类和陆生动物中，牙齿总是附着在颚骨上，如果在人体的外表面上存在牙本质结构，那么它们就会附着在头骨和鳞片上。此外，鲨鱼牙齿从皮肤上脱落而脱落，而骨鱼和陆生动物则通过溶解牙齿的根部而脱落。这种多样性提出了许多问题。皮肤的牙本质结构和口腔的真牙是否相关?最早的牙齿看起来像什么?它们附着在颚骨上吗?他们流下了，如果是，如何?在哪里增加了新牙齿?
为了回答这些问题，来自瑞典，捷克共和国，法国和英国的研究人员转向了棘果酸，这是一种与最早的有颚脊椎动物密切相关的早期鱼类。棘索酸的问题在于它们的化石很少见，而且总是不完整的。其中最好的是来自捷克共和国的布拉格盆地，这些岩石来自刚刚超过4亿年的岩石，这些岩石是在上个世纪之交收集的。由于骨头无法从封闭的岩石中解放出来，因此很难用常规技术研究它们，因此从未对其进行详细研究。
同步加速器显微断层照相术是一种新的成像技术，目前正在彻底改变这种珍贵而困难的化石的研究。利用加速到接近光速的电子释放出的强烈明亮且类似激光的X射线，这项技术使研究人员可以在不损害化石的三个维度上可视化化石的内部结构。用于此类成像的世界上最重要的设备是法国格勒诺布尔的欧洲同步辐射器(ESRF)。
该研究的主要作者ValériaVaškaninová说：“我们的团队决定与ESRF合作，将这一技术应用于布拉格盆地的棘索酸头，这是揭示其复杂解剖结构的唯一方法。”“结果确实是惊人的，包括保存完好的牙列，没人期望在那里。”
以更高的分辨率进行后续扫描，使研究人员可以看到这些古老牙齿的生长模式，甚至是保存完好的牙本质中保存完好的细胞空间。
醋金酸牙列附着在颚骨上，这表明骨鱼和陆生动物在这方面保留了祖先的状况，而鲨鱼则专门将牙齿仅附着在皮肤上，这与通常认为鲨鱼是原始生物有关脊椎动物。然而，棘索酸并没有脱落。这表明牙齿脱落的不同样式是由不脱落的祖先独立演化而来的。
像鲨鱼，骨鱼和陆生动物一样，鼠李糖酸只会在里面增加新的牙齿。最老的牙齿位于嘴唇内侧的下颌边缘。这与另一个早期的鱼类类节肢动物形成对比，在后者中也可以在外面增加新的牙齿。棘烷酸的带齿骨骼在其外表面还带有皮肤的小牙本质元素，这是原始骨鱼所共有的特征，而节肢动物却没有。这表明棘阿糖酸颚骨像骨鱼一样位于嘴缘，而节肢动物的颚骨更靠内。一种刺果酸(Kosoraspis)显示出从这些牙本质元素向相邻牙齿的逐渐过渡，另一只(Radotina)牙齿的形状几乎与皮肤上的牙本质元素相同。
标签：牙齿进化
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。