來源:新華社
2021-12-06 16:40:12
原標(biāo)題:揭秘恐龍化石丨恐龍也換牙嗎?
來源:新華社
每個人小時候都有換牙的經(jīng)歷,而在自然界中,換牙并非哺乳動物的“獨(dú)有技能”,魚類、爬行類等都有換牙行為。在億萬年前,當(dāng)時的“霸主”恐龍們也換牙嗎?
答案是,恐龍不僅換牙,而且會換很多次。最近,基于在河南汝陽縣發(fā)現(xiàn)的一件白堊紀(jì)早期巨型蜥腳類恐龍的下頜骨化石,科學(xué)家計(jì)算出了這種恐龍的平均換牙周期——76天。相關(guān)成果已發(fā)表在國際期刊《PeerJ》上。
在中科院古脊椎動物與古人類研究所,記者見到了參與此項(xiàng)研究的尤海魯研究員。他介紹,這是首次發(fā)現(xiàn)汝陽巨型蜥腳類恐龍具有多次換牙功能。“這段下頜骨里有牙槽,牙槽里有等待萌生的牙,肉眼是看不見的。”尤海魯說,通過CT掃描,他們發(fā)現(xiàn)了其中的替換齒。
在河南汝陽縣發(fā)現(xiàn)的白堊紀(jì)早期巨型蜥腳類恐龍的下頜骨化石牙槽CT掃描圖。(采訪對象供圖)
替換齒,顧名思義,是用于替換正在使用的功能齒的牙齒。中科院古脊椎所副研究員趙祺向記者展示了一件白堊紀(jì)時期原巴克龍的下頜骨,其上可以看到頂部扁平和帶“尖角”的兩種牙。他解釋:“正在使用的牙齒就叫功能齒,因?yàn)槭艿侥p所以頂部是平的,而這顆‘尖尖’的牙就是剛剛萌發(fā)的替換齒。”
原巴克龍下頜骨化石。右側(cè)平的、有磨蝕面的為功能齒;左側(cè)尖牙為剛剛萌發(fā)出來的替換齒。新華社記者 張曉潔 攝
就像年輪能夠反映樹的年齡,牙齒上的增生線也可以反映恐龍的“牙齡”。通過計(jì)算恐龍牙齒切片上增生線的個數(shù),科學(xué)家就可以知道這顆牙生長了多少天。不過,給恐龍牙齒做切片難免要破壞化石,科學(xué)家也推導(dǎo)出了一些經(jīng)驗(yàn)公式,讓后人不用切片也能計(jì)算出恐龍的“牙齡”。河南汝陽恐龍的換牙周期,就是研究者運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式獲得的。
不同類型的恐龍,換牙的頻率也有著巨大差異。一種小型的植食性恐龍——尼日爾龍,只需14天就可以換一次牙,是目前已知換牙速度最快的恐龍。相比植食性恐龍,肉食性恐龍的換牙速度普遍更慢,人們熟悉的霸王龍,要2年多才換一次牙。不過,肉食性恐龍中也有特例——發(fā)現(xiàn)于馬達(dá)加斯加的瑪君龍換牙周期只有50多天,比許多植食性恐龍還短。
趙祺解釋,瑪君龍的特殊之處在于它是唯一已被確認(rèn)會同類相食的恐龍,研究者在其他恐龍化石上發(fā)現(xiàn)了瑪君龍的咬痕,判斷它們很可能有食腐行為,這可能導(dǎo)致了更短的換牙周期。
恐龍如此頻繁地?fù)Q牙,會不會面臨“無牙可用”的窘境?這倒不用擔(dān)心。尤海魯介紹,對河南汝陽恐龍的研究表明,這類恐龍不會同時更換全部牙齒,而是間隔換牙——當(dāng)?shù)谝弧⑷⑽孱w牙齒被替換時,第二、四、六顆牙齒仍可正常使用。這有效降低了換牙對恐龍咀嚼帶來的不利影響。
目前,科學(xué)家對恐龍牙齒替換的研究尚處于探索階段。“研究恐龍牙齒替換,一是可以應(yīng)用于更豐富的食性研究,二是能夠通過牙齒替換規(guī)律尋找恐龍演化規(guī)律。”趙祺說,這都需要大量真實(shí)可靠的數(shù)據(jù),現(xiàn)在研究的恐龍屬種數(shù)和采樣量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
恐龍幼年時的換牙頻率和成年后是否一樣?早期恐龍的換牙速度為何比晚期恐龍更慢?在恐龍的不同生長發(fā)育階段,牙齒有什么不同?許多問題仍等待著科學(xué)家探索和解答。
文字記者:張曉潔、張泉
視頻記者:張曉潔
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