“最新发现，4亿年前棘胸鱼或是全部脊椎动物牙齿的真正起源”

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科技日报记者聂翠蓉

人类牙齿的进化始于4亿多年前的古代鱼类。 但是，牙齿是来自鱼类口腔还是鱼类鳞片，还存在很多争议。

据物理学家组织网报道，瑞典乌普萨拉大学科学家在科学杂志上表示，利用欧洲同步辐射光源( esrf )强大的x射线成像技术，对捷克发现的距今约4.9亿年的棘胸鱼化石牙齿进行了高分辨率的三维成像，结果发现这些化石经常保留牙齿排列。 新的研究认为棘胸鱼可能是颚动物有牙齿的真正起源。

牙齿起源于鱼类口腔还是鳞片还存在争议

鱼、爬行动物、鸟类和人类是脊椎动物。 最初的脊椎动物没有上下颚也没有牙齿。 颚类动物从4.25亿年前的晚志留世出现到4.1亿年前的早泥盆世。

以前的理论认为，最初的牙齿起源于鱼类口腔，像现代鱼类的牙齿一样内向地向外生长。 之后的所有脊椎动物都继承了这个优势。

但是现在，高等脊椎动物的牙齿被认为是由古代鱼类的鳞片进化而来的。 这些鳞片至今仍存在于鲨鱼等动物中。 鲨鱼的表皮里布满了鳞片(叫做盾鳞)。 不仅看起来像牙齿，而且构造像牙齿。 牙齿和盾鳞的这种高度同源性意味着我们最初的牙齿和鳞片是用同样的方法分化产生的。 但是，鲨鱼的牙齿和其他脊椎动物的牙齿有很多不同。 例如，鲨鱼没有骨头，只有软骨，鳞片和牙齿附着在皮肤上。

新的发现改变了对牙齿起源的理解

另外，牙齿的进化最开始可能来源于节甲鱼。 节甲鱼是最早的有下巴的鱼之一，是早期盾皮鱼中最活跃的一条，其中包括有名的邓氏鱼。 但是，一位科学家在甲鱼中发现，牙齿上有呈放射状排列的牙齿锉，而且新牙齿长在旧牙齿的外侧。 这与后来的软骨鱼、硬骨鱼、四足动物相反。 因为这一节甲鱼似乎不会成为所有动物牙齿进化的起源。

瑞典科学家利用欧洲的同步辐射光源，发现棘胸鱼像鲨鱼、硬骨鱼和四足动物一样，在颚骨的内侧生长着新的牙齿。 棘鱼颌骨外表面的皮肤含有小的牙本质成分，这个特征与原始的硬骨鱼一致。 胸鱼颌骨位于口腔边缘，像硬骨鱼一样，节甲鱼颌骨位于口腔更深的地方。 一方棘胸鱼化石显示这些小牙本质逐渐迁移到牙齿上，另一方棘胸鱼化石的牙齿形状与皮肤牙本质几乎相同。 这表明牙齿是从皮肤的象牙质进化而来的。

棘胸鱼几乎是最原始的有下巴的脊椎动物，但其牙齿比节甲鱼的牙齿更接近现代牙齿，颚骨也更像后来出现的硬骨鱼。 这次的发现改变了对牙齿起源的理解，棘胸鱼可能是所有脊椎动物牙齿的真正起源。