牙形虫化石的牙齿比迄今已知的任何牙齿都要尖利

在扫描电子显微镜下,牙形虫化石的牙齿比迄今已知的任何牙齿都要尖利,其宽度仅为2微米。图片利用:D. Jones

地球上哪种动物的牙最尖,大白鲨还是霸王龙?然而谁都想象不到,一种已经绝灭的史前海洋脊椎动物竟然生有迄今为止最锋利的牙齿结构其尖端仅有2微米,是一根人类发丝直径的1/20,但它却能够施加可与人类下颚骨相媲美的压力。

这些最锋利的牙齿属于牙形虫,这是一种在5亿年前的前寒武纪进化形成,并在2亿年前的三叠纪绝灭的无颚脊椎动物。这种生物漫步地球的时间比其他任何一种脊椎动物都要长尽管没有下颚骨,但它们却是最早进化出牙齿的第一批生物。

为了搞清这些最早的牙齿具有何种功能,研究人员利用X射线,生成了一种牙形虫Wurmiella excavata的牙齿计算机模型。通过有限元分析,研究人员将牙形虫的牙齿与类似形状的蝙蝠臼齿进行了比较。研究人员在3月14日出版的英国《皇家学会学报B卷》上报告了这一研究成果。

文章作者之一、英国布里斯托尔大学的古生物学家Philip Donoghue表示,在人们曾测量过的各种牙齿结构中,这是最尖利的一种。“我们想要搞清这些精美的牙齿是如何组装在一起,以及它们是如何实现进食功能的。”

研究表明,牙形虫进化出如此尖利的牙齿是生存所需。这种动物没有进化出下颚,缺少强有力的肌肉来带动牙齿咬合。不过,它们的牙齿顶端面积非常小,很小的力量就能带来较大的压强,很容易就能咬破食物。

然而包括人类在内的许多动物却选择了另一条进化道路。人的牙齿顶端较钝,但拥有下颚和相应的肌肉,在咬合力的帮助下同样能咬破坚硬的食物外壳。


中国科学报(赵熙熙)





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