地大古生物学者揭秘最古老角龙的换牙方式

2022-05-09 09:50:54 浏览:{{ hits }} 来源:光明日报客户端

人类一生只能换一次牙齿,乳牙脱落后,恒牙将陪伴我们的一生。而在爬行动物中,牙齿则会以一定的模式不停地进行替换,其一生中会进行很多次换牙。那么,在亿万年前,恐龙是如何换牙的呢?

近日,中国地质大学(武汉)韩凤禄副教授研究团队,联合美国乔治华盛顿大学、中科院古脊椎动物与古人类所、云南大学以及南京古生物博物馆的研究人员,对早期角龙类的牙齿形态和替换特征进行深入研究,并与晚期出现的三角龙进行对比,揭秘了最早角龙的换牙方式。相关文章已在国际生物学期刊《eLife》上在线发表。

为看清隐藏在恐龙颌骨内部的齿根和替换齿,研究人员对三种生活在侏罗纪最早的角龙类,包括当氏隐龙、五彩湾花脸角龙以及杨氏朝阳龙的头骨及牙齿进行了显微CT扫描。通过重建这些牙齿的3D模型,以详细观察牙齿的发育情况。

研究结果表明,早期角龙类的牙齿替换速率较慢,功能齿数量在40到60颗。而前人研究发现晚期出现的三角龙,其牙齿数量最多可达800多颗,单个牙槽中可达五颗牙齿,这些牙齿终生都在替换,替换速率较快,单颗牙齿换一次仅需三个月左右。

此外,早期角龙和三角龙的牙齿替换方式也不同:早期角龙类的新牙从旧牙的内部长出,而三角龙中新牙从旧牙的底部长出。三角龙还演化出了类似于哺乳动物的复杂牙齿组织,这些特征能帮助它们更有效率的咀嚼进食。

为什么早期角龙类和三角龙的牙齿系统差异这么大呢?科研人员解释说,体型差异是牙齿系统差异的原因之一。早期角龙类体型较小,如当氏隐龙体长仅1.2米左右,而三角龙体长能达到9米左右,体重约12吨,相当于两个成年雄性大象,体型增大导致三角龙对食物的需求也会变大,从而对牙齿有着更高的要求。

其次,功能的差异同样也导致了两者牙齿系统的差异。三角龙的牙齿形态复杂,使得它们能够在口腔内就可以对食物进行充分的咀嚼,而早期角龙类的牙齿形态简单,可能只有简单的切割植物的功能,无法在口腔内对食物进行充分咀嚼。

此外,在其他相关研究中,在当氏隐龙和另一种早期角龙类鹦鹉嘴龙中都发现了胃石,这说明它们很可能像现代鸟类一样吞咽小石子进入胃中,并通过这些小石子辅助消化,使得牙齿承担的压力更低一些,牙齿的磨损更慢一些,因此有着更加简单的牙齿系统。



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