中国地质大学（武汉）古生物学者揭秘最早角龙换牙方式

2022.05.10 中国矿业报   

　　哺乳动物（包括人类）一生只能换一次牙齿，乳牙脱落后，恒牙将陪伴我们的一生。而在爬行动物中，牙齿则会以一定的模式不停地进行替换，其一生中会进行很多次换牙。那么，在亿万年前，恐龙是如何换牙的呢？

　　早期角龙（左图）和三角龙（右图）复原图（Nobu Tamura绘）及下颌牙齿形态对比；左下为花脸角龙下颌牙齿；右下据 Hatcher (1907)。

　　近日，中国地质大学（武汉）地球科学学院韩凤禄副教授研究团队联合美国乔治华盛顿大学、中科院古脊椎动物与古人类所、云南大学以及南京古生物博物馆的研究人员，深入对比研究了早期角龙类的牙齿形态和替换特征，揭秘最早角龙换牙方式，为研究其进食策略提供了新视角。相关文章已于4月21日在国际生物学期刊《电子生命》（eLife）上在线发表。

　　为了研究早期角龙类的牙齿替换，研究人员对三种生活在侏罗纪最早的角龙类，包括当氏隐龙、五彩湾花脸角龙以及杨氏朝阳龙的头骨及牙齿进行了显微CT扫描，并观察到这些角龙类牙槽内牙齿的整体情况；通过重建这些牙齿的3D模型，观察到了功能齿（行使功能的牙齿）和替换齿（新长出但还未行使咀嚼功能的牙齿）的发育情况。

　　最早角龙类当氏隐龙头骨照片（上）、牙齿透视图（中）和上颌齿重建图（下）。 黄色为上颌齿、绿色为前颌齿、紫色为下颌齿、蓝色为替换齿。

　　这一系列的研究，最终揭示了最古老角龙类换牙的秘密：早期角龙类有着极少的替换齿数量，说明早期角龙不同于晚期出现的三角龙，换牙频率较慢，并且早期角龙类新牙生长的位置也不同于三角龙，三角龙中新牙从旧牙的底部长出，而早期角龙类中新牙从旧牙的内部长出。

　　早期角龙类朝阳龙头骨照片（左上）牙齿透视图（右上）及牙齿重建形态（下图）。 颜色同图2。

　　为什么早期角龙类和三角龙的牙齿系统差异这么大呢？首先，早期角龙类体型较小，如当氏隐龙体长仅1.2米左右，而三角龙体长能达到9米左右，体重约12吨，相当于两个成年雄性大象，体型增大导致三角龙对食物的需求也会变大，从而对牙齿有着更高的要求，体型差异是牙齿系统差异的原因之一；其次，三角龙的牙齿形态复杂，使得它们能够在口腔内就可以对食物进行充分咀嚼，而早期角龙类的牙齿形态简单，可能只有简单切割植物的功能，无法在口腔内对食物进行充分咀嚼，功能的差异同样也导致了两者牙齿系统的差异。此外，研究人员在当氏隐龙和另一种早期角龙类鹦鹉嘴龙中都发现了胃石，这说明它们很可能像现代鸟类一样吞咽小石子进入胃中，并通过这些小石子辅助消化，使得牙齿承担的压力更低一些，牙齿的磨损更慢一些，因此有着更加简单的牙齿系统。 （ 柯宇铮）

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