
復(fù)雜的牙齒結(jié)構(gòu)助大熊貓成生存競(jìng)爭(zhēng)贏家
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)科技日?qǐng)?bào)(趙漢斌):大熊貓人見人愛,是牙大熊我國(guó)的標(biāo)志性物種,它最顯著的齒結(jié)
佛山禪城高級(jí)外圍上門資源vx《192+1819+1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)習(xí)性是以竹子為主食。然而竹子全株上下富含堅(jiān)韌的構(gòu)助纖維,很難消化,貓成即使是生存擁有大量腸道菌的偶蹄目反芻類動(dòng)物,也沒有以竹子為主食的競(jìng)爭(zhēng)。要知道,復(fù)雜大熊貓的牙大熊祖先是一種食肉動(dòng)物,在通往以竹子為主食的齒結(jié)演化道路上,發(fā)生的構(gòu)助改變可不是一點(diǎn)半點(diǎn),其中最顯著的貓成
佛山禪城高級(jí)外圍上門資源vx《192+1819+1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)就是牙齒結(jié)構(gòu)的變化。
常人很少去細(xì)究“國(guó)寶”大熊貓的生存牙齒什么樣,其實(shí)它的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,每個(gè)臼齒都布滿瘤突和小尖,復(fù)雜和其他熊類存在巨大的差別。由于這種差異,大熊貓牙齒齒尖與齒嵴和其他熊類的同源性一直讓人疑惑不已。
近日,中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所博士研究生江左其杲借助祖先追索的方法,詳細(xì)研究對(duì)比了大熊貓?jiān)谕碇行率赖闹毕底嫦取撠S始熊貓和現(xiàn)代熊類的祖先——戴氏祖熊。借助這兩個(gè)橋梁,研究人員得以建立起嚴(yán)格的大熊貓—熊類牙齒同源體系,并以此為基礎(chǔ)提出了熊類牙齒術(shù)語(yǔ)的建議。
通過對(duì)云南祿豐晚中新世古猿地層中發(fā)現(xiàn)的大熊貓化石進(jìn)行研究分析,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),早在800萬年前的晚中新世,中國(guó)云南祿豐等地的熱帶潮濕森林的邊緣,就生活著大熊貓的祖先——始熊貓,這是一種由擬熊類演變而成的以食肉為主的最早的熊貓,個(gè)體猶如一只較肥胖的狐貍。如果“始熊貓”被認(rèn)為是中國(guó)土地上的第一只大熊貓,則大熊貓比中國(guó)土地上人類出現(xiàn)得還要早。
而戴氏祖熊是一種大型的祖熊,在體型、比例上介于絕滅的小鼬熊和現(xiàn)生的黑熊之間。它的吻部短而寬,矢狀嵴向后變得非常高,并延伸至枕面之后,與面部相比,腦顱部顯得相當(dāng)窄,聽泡在形態(tài)上為三角形,具有短的管狀外耳道,下頜骨粗壯,前臼齒退化成紐扣狀,頰齒上的釉質(zhì)褶皺很微弱。
在我國(guó)古代,大熊貓的名稱有貘、白豹、虞等。在200多萬年前的更生世早期到100萬年前的更生世中晚期,大熊貓已經(jīng)廣布于我國(guó)南半部,組成了大熊貓—?jiǎng)X象動(dòng)物群;今天這個(gè)動(dòng)物群的許多物種已經(jīng)絕滅,而大熊貓卻一直活下來,這與大熊貓的演化機(jī)制密不可分。在動(dòng)物進(jìn)化史上,大熊貓是佼佼者;在生存競(jìng)爭(zhēng)中,大熊貓是成功者。因此大熊貓才被稱作“活化石”。
通過詳細(xì)的同源性研究,江左其杲重新審視一些特征在熊類演化中的地位,并為將來研究整個(gè)熊科的系統(tǒng)發(fā)育打下了基礎(chǔ)。他發(fā)現(xiàn),熊類的P4內(nèi)葉的齒尖和其他多數(shù)食肉目不同,其主要的尖為次尖而非原尖。原尖早在漸新世的一種熊類中就已經(jīng)開始退化,在中新世到現(xiàn)代的熊類中,大部分成員都只有次尖,而大熊貓卻是例外。由于適應(yīng)植食性,大熊貓的牙齒結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化,原尖在早期的郊熊貓和祿豐始熊貓中再次出現(xiàn),并在大熊貓中進(jìn)一步發(fā)展,因此其牙齒同時(shí)具有原尖和次尖。
過去曾經(jīng)被認(rèn)為和大熊貓一樣具有雙分原尖的印度熊,它的2個(gè)齒尖都來自于次尖,因此這一特征不宜再作為印度熊和大熊貓牙齒結(jié)構(gòu)的共同特征。在建立起牙齒同源結(jié)構(gòu)后,研究人員也對(duì)一些過去分類地位不明或有爭(zhēng)議的物種的演化位置有了新的認(rèn)識(shí)。最新一期國(guó)際期刊《古生物學(xué)學(xué)報(bào)》在線發(fā)表了這一令人關(guān)注的研究成果。
值得一提的是,今年2月,中國(guó)科學(xué)院金屬研究所材料疲勞與斷裂實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì),還首次發(fā)現(xiàn)了大熊貓牙齒能夠?qū)崿F(xiàn)自修復(fù)。據(jù)該實(shí)驗(yàn)室劉增乾博士介紹,大熊貓牙齒的礦物質(zhì)像樹木一樣垂直緊密地排列,從而形成牙釉質(zhì)的“堅(jiān)固森林”,而有機(jī)質(zhì)則填充在“礦物質(zhì)樹”之間微小的縫隙中,牙釉質(zhì)的變形、損傷與自動(dòng)回復(fù),微觀上都是通過這種微小的縫隙實(shí)現(xiàn)。這種天然有機(jī)質(zhì)在水合條件下會(huì)發(fā)生溶脹,進(jìn)而發(fā)生高分子鏈柔性提高、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低等轉(zhuǎn)變現(xiàn)象,從而實(shí)現(xiàn)牙釉質(zhì)的自修復(fù),而熊貓唾液中的水分子能夠?qū)ψ孕迯?fù)效應(yīng)起到顯著的促進(jìn)作用。這一研究,為早期大熊貓擁有超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力提供了佐證,也為新型仿生材料研發(fā)提供了新思路,并在人牙匹配型仿生復(fù)合義齒材料、高強(qiáng)高導(dǎo)電接觸材料等方面研究取得新進(jìn)展。