經(jīng)驗豐富的滅鼠人和深受驚擾的屋主說,,嚙齒動物能在木頭、石灰甚至鉛管中咬出一條路來?,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。嚙齒動物的門牙總在不停生長,,用以頂替那些磨損掉的部分,。但它們的門牙得以保持銳利,卻只是因為牙齒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,。而對絕大多數(shù)哺乳動物,例如人類來說,,牙齒暴露出來的所有部分都被牙釉質(zhì)所覆蓋,??茖W(xué)家長期以來一直迷惑不解,是什么機(jī)制使嚙齒動物的牙釉質(zhì)出現(xiàn)這種戲劇性的不對稱生長,。
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,,對這一理論進(jìn)行了檢驗,。結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺少卵泡抑素基因的小鼠,門牙兩邊都長出了牙釉質(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)長在牙齒一邊,,使得嚙齒動物得到了一副利牙。
這個研究小組在11月份出版的《發(fā)育細(xì)胞》(Developmental Cell)上報告,,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”,。
美國波士頓大學(xué)的分子和細(xì)胞生物學(xué)家Salomon Amar說,,對于牙根牙釉層缺失的人來說,類似的抑制機(jī)制可能也起到了重要作用,。他認(rèn)為這項新研究是一次“重要的貢獻(xiàn)”,,可以幫助人們加深對牙齒構(gòu)造的理解,促進(jìn)相關(guān)生物學(xué)理論的發(fā)展,。