世界上最长的牙齿记录表(最早的牙齿被发现)

最早的牙齿被发现,来自于4亿年前,它们由鳞片进化形成

据报道,通过欧洲同步辐射光源(ESRF)强大的X射线成像技术,来自于瑞典的科学家们,终于搞清楚了人类牙齿的来源,通过对一块来自于4.09亿年之前的棘胸鱼化石三维成像分析,科学家们发现这种古老的鱼类已经有了完整的牙齿序列,而且看起来与现代牙齿非常相似。

世界上最长的牙齿记录表(最早的牙齿被发现)(1)

牙齿的演化起源

通过化石研究证明,最早的牙齿出现在脊椎动物的身上。那么,脊椎动物又是何时出现的呢?大约5.4亿年之前,地球爆发了一场至今未解的生命悬案——寒武纪生命大爆发之谜。超过90%的多门类生物,在短短2000万年的时间里纷纷涌现出来,并且开启了快速进化之路,脊椎动物也因此而诞生。

世界上最长的牙齿记录表(最早的牙齿被发现)(2)

研究发现,最早的脊椎动物出现在5亿年之前,不过一开始,它们并不起源,依然需要海绵作为身体的主要部分,只不过在其中生长出了一条脊索出来,后来,就是这个不起眼的动物,慢慢进化成为了鱼类、两栖类、鸟类、爬行类、哺乳动物类等,包括人类在内地球上很多动物的祖先。

不过,通过化石分析,科学家们也发现了一个问题,虽然牙齿是脊椎动物的特征之一,不过事实上,早期的脊椎动物却并没有牙齿,因为来自于寒武纪的很多脊椎动物化石都表明,早期的脊椎动物都是没有上下颌的,这意味着它们根本就不可能进化出牙齿,它们进食的方式,也都是通过过滤水中的食物来进行。

世界上最长的牙齿记录表(最早的牙齿被发现)(3)

于是,科学家们找到了新的研究方向,如果想要搞清楚牙齿究竟是如何出现的,那就需要找到地球上最早的有颌动物,并且通过仪器检测,来寻找它们是否已经长出了牙齿。一开始,科学家们认为最早的有颌动物来自于泥盆纪时期。

因为通过化石分析,来自泥盆纪的古代鱼类化石,都已经普遍出现了牙齿,特别是在泥盆纪时期非常繁荣的节甲鱼,它们不仅脊椎发育已经非常完善了,而且牙齿也非常的锐利。不过事实上,节甲鱼只能看作是牙齿演化的过渡环节,因为它们所谓的“牙齿”不过是两对骨头而已,并不算作真正的牙齿。

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难道真的脊椎动物在地球上出现了1亿多年之后,它们才拥有了牙齿吗?带着新的疑问,科学家们又展开了牙齿的演化研究,一直到前段时间,在捷克出土了一个原始有颌动物化石,发现它来自于4亿多年前的志留纪时期,并且通过X射线成像技术,科学家们在它的身上找到了“牙齿”,才揭开了困扰多年的谜团。

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新的问题仍然存在

找到最早拥有牙齿的脊椎动物,这还只是一个开始,真正的问题在于,牙齿究竟是古代鱼类的鳞片演化而来的,还是从鱼类的口腔中演化而来的。研究发现,最早的有颌动物出现在4.25亿年之前,而最早的牙齿则出现在4.1亿年左右,那么,在短短的1000多万年时间里,有颌动物究竟发生了什么,导致它们拥有了牙齿呢?

在过去,科学家们的主流观点,是认为牙齿是由古代鱼类的鳞片进化而来的,因为一直到今天,在一些海洋生物的身上,它们的鳞片看起来仍然好像牙齿一样,而且结构也和牙齿有着很多的相似之处。

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所以,科学家们推测,或许是在进化的过程中,一部分鳞片在帮助有颌动物进食的过程中,变成了牙齿。不过,这次新的研究却发现,棘胸鱼的牙齿是来自于它们的皮肤,因为通过化石分析,发现它们口腔边缘的颌骨是非常坚硬的,而且与它们颌骨外皮肤上面的成分有着相似之处。

这意味着,可能最早的牙齿是长在了古代鱼类的皮肤上,之后它们不断地演化,长在了口腔内侧,成为了如今的模样。不过,这里也有一个新的问题,那就是既然棘胸鱼要比节甲鱼早出现数千万年,为何节甲鱼的牙齿看起来还处于刚刚形成的阶段呢?

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一些科学家推测,或许牙齿也是分别进化的,一部分来自于口腔外侧的皮肤,而另一部分则来自于身上的鳞片,毕竟节甲鱼被看作是鲨鱼的祖先,而如今在很多鲨鱼的鳞片上,也都找到了和牙齿成分差不多的盾鳞。

有研究者认为,或许最早的棘胸鱼进化成了爬行动物和哺乳动物,而节甲鱼等来自于泥盘纪的有颌动物,则进化成了其它的海洋生物。至于究竟答案如何,还需要进一步的研究来揭晓,一起拭目以待吧!

参考消息

《科技日报》7月15日文章《X射线成像技术发现 牙齿起源于4亿年前棘胸鱼》

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