最早角龍類當氏隱龍頭骨照片(上)、牙齒透視圖(中)和上頜齒重建圖(下)。 黃色為上頜齒、綠色為前頜齒、紫色為下頜齒、藍色為替換齒。 (中國地質大學〈武漢〉供圖)
湖北日報訊 (記者張歆、通訊員陳華文、程曉龍)人的一生只換一次牙齒,乳牙脫落后,恒牙將陪伴我們的一生。在億萬年前,恐龍又是如何換牙的呢?
此前,科研人員研究生活在北美洲的三角龍時發現,它們的牙齒數量最多可達800顆,終生都在替換牙齒,換一次牙僅需三個月,但對它們的祖先類群——早期角龍類研究較少。
5月6日,記者從中國地質大學(武漢)獲悉,該校韓鳳祿研究團隊對三種生活早期角龍類,包括當氏隱龍、五彩灣花臉角龍以及楊氏朝陽龍的功能齒(正在使用的牙齒)和替換齒(新長出但還未行使咀嚼功能的牙齒)進行研究,發現它們的替換齒數量極少,如當氏隱龍頜部存在約62顆功能齒和5顆替換齒、朝陽龍頜部保存了42顆功能齒和14顆替換齒、花臉角龍的下頜中保存了10顆功能齒和5顆替換齒,這意味著早期角龍的換牙頻率遠小于三角龍。
“一般來說,替換齒數量增多,是因為恐龍需要更快的牙齒生長速率,那么替換齒少的類群牙齒生長速率一般也較慢,換牙頻率就更慢?!表n鳳祿解說,此外,早期角龍類的新牙從舊牙的內部長出,而三角龍中新牙從舊牙的底部長出,和早期角龍相比,三角龍還演化出了復雜牙齒組織,能幫助它們更有效率地咀嚼進食。
為什么早期角龍類和晚期出現的三角龍的牙齒系統差異這么大呢?原因有二:一是三角龍體型遠大于早期角龍類,體型增大導致食物需求增大,復雜的牙齒形態可以幫助三角龍充分咀嚼食物;二是部分早期角龍類通過胃石輔助消化,類似吞咽小石子之于現代鳥類進食的作用,使得牙齒承擔的壓力更低,磨損更慢,牙齒系統也更簡單。
韓鳳祿表示,角龍類齒系演化一直是古生物學研究中的重要課題,換牙方式的研究能夠為角龍類動物的進食策略研究提供新視角,出于研究需要,研究人員后續可能會對化石進行破壞性取樣,明確早期角龍類的換牙周期。
研究者中,還有來自美國喬治華盛頓大學、中科院古脊椎動物與古人類所、云南大學以及南京古生物博物館的科研人員,相關成果發表在國際生物學期刊《電子生命》上。