幽灵鲨用额头上的牙齿进行深海性爱
是你额头上的牙齿,还是你只是很高兴见到我?在奇美拉鲨(也称为幽灵鲨)的奇怪案例中,答案是“两者兼而有之”。
这些额齿附着在称为 tenaculum 的可伸缩茎上,它们帮助嵌合体发生性行为。因为当然。
这些结节是各种意义上的真牙,还是某种真皮突起,一直不清楚。因此,佛罗里达大学的生物学家卡莉·科赫纳和加雷斯·弗雷泽以及芝加哥大学的迈克尔·科茨仔细研究了这种最不寻常的海洋生物。
奇美拉是奇怪的、有时有毒的深海鱼类,它们具有进化上独特的身体部位,即触手,这是一种从雄性额头延伸出来的附属物,就像可伸缩的劳斯莱斯引擎盖装饰品一样。
这个附肢覆盖着许多排钩状、弯曲的牙齿,雄性在交配时用它们抓住雌性的胸鳍,以避免漂移。
尽管它们有神秘的绰号,但这些动物并不是真正的鲨鱼,它们与周围的鲨鱼谱系分化了4亿年前.
虽然奇美拉也有软骨骨骼,它们缺乏鲨鱼所拥有的凶猛的再生牙齿。相反,嵌合体有长齿的磨牙板,适合压碎螃蟹和软体动物等带壳生物。
奇美拉也是裸体的。与鲨鱼不同,它们通常没有保护性的流体动力学鳞片。例如,这些鳞片被称为真皮小齿,是牙齿的改良版本,而不是装饰爬行动物的皮肤鳞片。
在嵌合动物中,真皮小齿仅限于骨盆上的扣环,它们在交配过程中将其与触角一起使用来抓住雌性。
然而,这里有一个科学之谜:因为脊椎动物通常所有的牙齿都放在嘴里,嵌合术是探索口外牙列或口腔外牙齿演变的绝佳古老机会。
为了找出这些解剖学上的怪异是否符合牙齿的条件,研究人员转向普吉特海湾研究了不幸被标记的斑点鼠鱼(水虱 Hydrolagus colliei),之所以如此命名,是因为它的尾巴占了身体长度的一半。研究人员研究了化石数据,对鼠鱼进行了 CT 扫描,并对额牙本身进行了基因分析。
首先,回到过去,来自 3.15 亿年前的奇美拉的化石证据(单纯赫洛杜斯 Helodus simplex)表明触手在上颌生长,然后迁移到头顶。
有趣的是,这种牙齿生长过程类似于现代鲨鱼下颚中的牙齿生长过程。事实上,它是从一种称为牙层压板的组织中生长出来的,这种组织以前从未在颌骨外被记录过。
这是进化拼凑的一个“美丽例子”,或者利用可用的东西来创造新的东西。
“我们将实验数据与古生物学证据相结合,以表明这些鱼如何采用预先存在的制造牙齿的程序来制造对繁殖至关重要的新设备,”解释科茨。
所以,你已经知道了,今天用于性行为的额齿是用于消耗食物的口齿的基因转移版本,尽管如果有选择,许多生物可能会选择前者而不是后者。
除了成为头条新闻之外,这项研究还展示了大自然创造力的核心原则之一;进化经常以奇怪、意想不到的方式重复使用设计或重新利用现有结构。
因此,科学家们此前想知道牙齿是否向内进化,从皮肤上的牙齿转变为口腔内的口腔牙齿,或者如果它们向外进化,则从咽部(喉咙)尖刺向外迁移以占据口腔。
这项研究的结果表明,在进化过程中,这两种情况可能适用于不同的物种,表明牙齿的部署在早期脊椎动物的发育中具有令人难以置信和惊人的灵活性。
最后,这项研究打开了一扇通往更牙齿丰富的未来的大门,推翻了牙齿只是牙齿特征的假设。
“我认为我们越是观察脊椎动物的尖刺结构,我们就会在下颌外发现更多的牙齿,”总结科恩。
这项研究发表在美国国家科学院院刊.