新研究揭示了早期恐龙和哺乳动物牙齿进化的秘密

这项研究涉及密西沙加多伦多大学的古生物学家罗伯特·赖斯（Robert Reisz）教授，该研究发表在最新一期的《PLOS ONE》和《皇家学会学报B》上。

在第一篇论文中，Reisz及其中国吉林大学的同事研究了长春龙的牙齿，长春龙是白垩纪的一种小型草食性恐龙。

Ornithischian（“鸟嘴”恐龙）产生了令人难以置信的牙齿多样性，包括衍生出的鸟足类动物的复杂牙齿（例如著名的鸭嘴恐龙），但是对于这些复杂的排列是如何从简单的牙齿排列中产生的却鲜为人知早期的恐龙。长春龙属小鸟属属于鸟脚类动物起源处或附近的一个分支，因此可提供洞察早期鸟脚类动物牙齿发育的信息。

在这项研究中，Reisz和他的同事们发现了一种独特的牙齿置换方法，该方法可使长春龙能够回收牙齿，而不会破坏其牙齿排所形成的连续剪切表面。这组作者还发现，牙齿具有波浪状的珐琅质，一种先前认为仅在更现代的鸟脚类动物中进化过的组织类型。作者怀疑这些特征可能是在这一类恐龙专门用于食用植物时出现的。

食草恐龙长春下颚的下颚很薄，在发育的不同阶段显示牙齿。多伦多大学密西沙加分校
整个牙齿：哺乳动物如何进化其独特的牙齿固定系统

在发表于《皇家学会学报B》上的第二项研究中，Reisz与他的学生（现在分别在艾伯塔大学和不列颠哥伦比亚大学）以及西雅图的华盛顿大学和Unidad的合作者一起工作Ejecutora Lillo在阿根廷。

任何戴着牙套的人都知道，您的牙齿可以缓慢地推入并拉入适当的位置。您可能不知道的是，这种运动是通过特殊的韧带实现的，该韧带将每个牙齿固定在其牙槽中。当我们咀嚼食物时，这种韧带还可以缓冲每颗牙齿。然而，这种韧带的起源一直是个谜。

的正模试样的颅骨C.帕尔乌斯（JLUM L0304-J-锌）。图片来源：Chen等，2018
这项研究由前多伦多大学密西沙加大学博士领导。学生亚伦·勒布朗（Aaron LeBlanc）解决了有关哺乳动物如何进化其复杂的牙齿固定系统的谜团。一百多年来，科学家们认为这种韧带是在最早开始咀嚼时随最早的哺乳动物进化而来的，但是这项新论文表明，这种系统最早出现在哺乳动物的灭绝亲戚中，称为Therapsids。

LeBlanc和他的同事通过检查CT扫描并将化石治疗的牙齿和颌骨切成薄片进行显微镜研究，发现哺乳动物的牙齿并不像我们以前想象的那样异常。勒布朗说：“我们在几组灭绝的治疗方法中发现了这种韧带系统的证据，告诉我们它是在第一批哺乳动物咀嚼食物之前进化的。”

长春龙 瓷釉的薄壁和交叉偏振光下呈波浪形。图片来源：多伦多大学密西沙加
研究人员还认为，他们已经弄清楚了我们的治疗祖先是如何进化这种韧带锚定系统的。他们发现，在许多化石突触颌骨中，这种侵蚀的骨头将牙齿迅速融合到位，但是在某些治疗方法中，周围的骨骼生长得更加缓慢。

赖斯说：“我们发现，某些治疗方法，例如哺乳动物，一定不是通过发展全新的组织而是通过延迟周围骨骼的生长来发展这种韧带锚定系统。” “我们已经重新定义了我们如何看待哺乳动物的状况。我们不认为哺乳动物比其他灭绝的治疗方法更’先进’，但是与​​具有牙齿的动物相比，哺乳动物的牙齿处于更早的发育状态融合到下巴。”

多伦多大学密西沙加大学进行的两项研究均涉及牙齿，这些牙齿并非牢固地固定在颌骨上，而是由韧带固定在适当的位置。现在有明确的证据表明，食肉和草食性恐龙和哺乳动物中都存在韧带，并且这些韧带不一定与咀嚼的进化有关，正如先前所认为的那样。Reisz希望正在进行的研究将继续揭示出对该有趣谜团的更好理解。