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研究发现牙齿至少进化了两次(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年02月21日 来源:
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[生物通讯]牙齿总是被组织为整齐的结构,例如一排坚硬的臼齿,这一事实促使研究人员认为牙齿在有颌脊椎动物的共同祖先中只经历过一次进化。但现在有证据表明,牙齿在一组现已灭绝的有颌鱼类--盾皮鱼中还另外进化了一次。如果牙齿确实经历过两次甚至更多次进化,这将有助于挖掘出脊椎动物进化树中的一个重要部分。
大约4亿8百万年前,身披盔甲的盾皮鱼统治着海洋世界。这些世界中第一种有颌脊椎动物利用凸凹不平的齿龈也就是由所谓的半牙质(semidentine)组成的骨刀刃来捕食。牙齿被认为是作为一条更佳的捕食方法在盾皮鱼的近亲种中进化出来的。这个近亲种后来产生了所有其它的主要脊椎动物种,如鲨鱼和多骨鱼等。
但在2月21日期的《科学》上,伦敦国王学院的Moya Meredith Smith和澳大利亚博物馆的Zerina [AD340X300]Johanson提出,盾皮鱼的一种更为高级的进化形式--Arthrodira,拥有真正的牙齿。不是称作小齿的细小的钉状牙齿的随机排列,Arthrodira的牙齿而是进化为圆柱状的结构排列成行。研究博物馆标本的牙齿磨损情况时,科学家发现两个Arthrodira牙齿列的末尾增加过新牙齿,这种模式只在当今的某些鱼类中发现过。Meredith Smith能够切开一些牙齿,证明它们是由标准的牙质而非半牙质组成的。然而,法国巴黎国家历史博物馆的Philippe Janvier警告说,盾皮鱼牙齿的独立起源依赖于盾皮鱼是进化树中的一个单独的分支,而这一点尚未被严格证实。
Meredith Smith 和Johanson推测,有颌脊椎动物的牙齿可能起源过3次甚至更多。芬兰赫尔辛基大学的进化生物学家对此并不感到诧异。“所有与牙齿有关的东西的多起源似乎已成为进化生物学中的一个新兴主题。”他说。这可能意味着脊椎动物进化树可能需要一些修订。“有颌脊椎动物的主要种之间的关系正进入一种变动状态。”芝加哥大学的Michael Coates解释说。
生物通编译自SCIENCE NOW