經(jīng)驗(yàn)豐富的滅鼠人和深受驚擾的屋主說,,嚙齒動(dòng)物能在木頭,、石灰甚至鉛管中咬出一條路來(lái)?,F(xiàn)在科學(xué)家找出了老鼠如此“牙尖嘴利”的分子機(jī)制,,這一發(fā)現(xiàn)解釋了嚙齒動(dòng)物門牙牙釉質(zhì)異常發(fā)達(dá)的原因。
門牙處于嘴巴的前端,,專門用于咬斷物體,。嚙齒動(dòng)物的門牙總在不停生長(zhǎng),用以頂替那些磨損掉的部分,。但它們的門牙得以保持銳利,,卻只是因?yàn)檠例X緊挨嘴唇的那面覆蓋著一層牙釉質(zhì),使齒緣銳利有如刀鋒,。而對(duì)絕大多數(shù)哺乳動(dòng)物,,例如人類來(lái)說,牙齒暴露出來(lái)的所有部分都被牙釉質(zhì)所覆蓋,??茖W(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)一直迷惑不解,是什么機(jī)制使嚙齒動(dòng)物的牙釉質(zhì)出現(xiàn)這種戲劇性的不對(duì)稱生長(zhǎng),。
芬蘭赫爾辛基大學(xué)的發(fā)展生物學(xué)家Irma Thesleff發(fā)現(xiàn),,一種在胚胎發(fā)育中起重要作用、名叫卵泡抑素?follistatin?的蛋白質(zhì),,可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的關(guān)鍵,。她和研究小組同事一起,利用經(jīng)過基因工程處理的小鼠,,對(duì)這一理論進(jìn)行了檢驗(yàn),。結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺少卵泡抑素基因的小鼠,門牙兩邊都長(zhǎng)出了牙釉質(zhì),;而體內(nèi)卵泡抑素生產(chǎn)過量的小鼠,,牙齒上完全沒有牙釉層,。研究者還發(fā)現(xiàn),正常老鼠牙齒沒有牙釉層的那邊,,卵泡抑素含量非常高,。這些發(fā)現(xiàn)表明,是卵泡抑素控制牙釉質(zhì)長(zhǎng)在牙齒一邊,,使得嚙齒動(dòng)物得到了一副利牙,。
這個(gè)研究小組在11月份出版的《發(fā)育細(xì)胞》(Developmental Cell)上報(bào)告,進(jìn)一步研究還提示了卵泡抑素的工作原理:它首先約束一系列的骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic protein)的數(shù)量,,進(jìn)而刺激產(chǎn)生牙釉質(zhì)的相關(guān)細(xì)胞的發(fā)育,,控制牙釉質(zhì)在特定部位的“產(chǎn)量”。
美國(guó)波士頓大學(xué)的分子和細(xì)胞生物學(xué)家Salomon Amar說,,對(duì)于牙根牙釉層缺失的人來(lái)說,,類似的抑制機(jī)制可能也起到了重要作用。他認(rèn)為這項(xiàng)新研究是一次“重要的貢獻(xiàn)”,,可以幫助人們加深對(duì)牙齒構(gòu)造的理解,促進(jìn)相關(guān)生物學(xué)理論的發(fā)展,。