您的敏感牙齿可能存在,因此 Ancient Fish 可以避免危险
有没有想过为什么我们的牙齿对疼痛甚至只是冷饮如此敏感?这可能是因为它们最初进化的目的与五亿年前的咀嚼截然不同,周三的一项研究建议.
长期以来,科学家们一直难以捉摸牙齿的确切起源——以及它们的用途。
它们的进化前体被认为是称为齿状动物的坚硬结构,它最初不是出现在嘴里,而是出现在大约 5 亿年前最早的鱼的外盔甲上。
即使在今天,鲨鱼、黄貂鱼和鲶鱼也覆盖着微小的牙齿,使它们的皮肤像砂纸一样粗糙。
关于这些齿形动物首次出现的原因有几种理论,包括它们可以防止捕食者,有助于在水中移动或储存矿物质。
但发表在杂志上的这项新研究自然界支持它们最初用作将感觉传递到神经的感觉器官的假设。
起初,该研究的主要作者 Yara Haridy 甚至没有试图追寻牙齿的起源。
相反,芝加哥大学的博士后研究员正在探索另一个困扰古生物学领域的主要问题:最古老的有脊椎动物的化石是什么?
Haridy 要求美国各地的博物馆将数百份脊椎动物标本寄给她,其中一些标本非常小,可以放在牙签的尖端,以便她可以使用 CT 扫描仪对其进行分析。
她开始关注牙本质,即向牙髓神经发送感觉信息的牙齿内层。
事情变得可疑
寒武纪时期的一块化石叫Anatolepis (阿纳托利皮斯)似乎就是她一直在寻找的答案。它的外骨骼在齿状体下方有孔,称为小管,这可能表明它们曾经含有牙本质。
这之前导致古生物学家认为Anatolepis (阿纳托利皮斯)是历史上已知的第一种鱼。
但是,当 Haridy 将其与她扫描的其他标本进行比较时,她发现这些小管看起来更像是节肢动物的感觉器官,称为感器,节肢动物是一组包括甲壳类动物和昆虫的动物。
强大的Anatolepis (阿纳托利皮斯)因此被降级为无脊椎动物。
对于螃蟹、蝎子和蜘蛛等现代节肢动物,感器用于感知温度、振动甚至气味。
随着时间的推移,这些特征的变化很小,这表明它们已经为这些相同的功能服务了五亿年。
研究人员表示,他们在Anatolepis (阿纳托利皮斯)以及大约 4.65 亿年前的脊椎动物鱼类——以及一些更知名的鱼类。
“我们在现代鱼身上进行了实验,证实了鲶鱼、鲨鱼和鳐鱼的外齿中存在神经,”哈里迪告诉法新社。
“这表明 ”口腔外的齿形动物的牙齿组织可能很敏感--也许最早的齿状动物也是敏感的,“她补充说。
“节肢动物和早期脊椎动物独立进化出类似的感觉解决方案来应对相同的生物和生态问题。”
同样来自芝加哥大学的资深研究作者尼尔·舒宾 (Neil Shubin) 表示,这些原始动物是在“相当激烈的掠食性环境中”进化而来的。
“能够感知周围水的特性非常重要,”舒宾在一份声明中说.
Haridy 解释说,随着时间的推移,鱼类进化出了下颚,在它们的嘴附近“拥有尖锐的结构变得有利”。
“渐渐地,一些有颚的鱼在嘴的边缘有尖尖的齿状,然后最终有些直接进入嘴里,”她说。
“牙痛其实是一种古老的感官特征,可能帮我们鱼腥的祖先活了下来!”
©法新社