細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)中心(黃色)在發(fā)育中的小鼠的臼齒中發(fā)生遷移以產(chǎn)生數(shù)排均一的牙尖,,而在野鼠中則保持鋸齒狀的形式。
古生物學(xué)家在挖出化石之后,,會(huì)通過(guò)比較骨骼和牙齒的形狀,,努力找出滅絕的動(dòng)物之間的相互關(guān)系。但是這些形狀的意義又有多大呢,?現(xiàn)在生物學(xué)家們已經(jīng)比較了臼齒在兩種現(xiàn)代嚙齒類動(dòng)物中生長(zhǎng)的方式,。根據(jù)發(fā)表在Proceedingsof the Na tional Academy of Sciences上的研究結(jié)果,在早期發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)的相對(duì)小的不同可以容易地改變牙齒的形狀——從而警告古生物學(xué)家們某些牙齒化石的相同形狀可能只是巧合,。許多活著的和已經(jīng)成為化石的哺乳動(dòng)物的臼齒具有特殊的突起名為牙堅(jiān),。最近生物學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)始了解這些牙尖如何在正在發(fā)育的牙齒的芽中成型的。
芬蘭Helsinki大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家,,Jukka Jernvall和其他人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)牙尖產(chǎn)生于名為琺瑯結(jié)的生長(zhǎng)刺激細(xì)胞簇,。
至今被研究的所有哺乳動(dòng)物都有這種結(jié)。那么是什么使得一個(gè)物種的臼齒與其它物種的不同呢,?
為了找出原因Jernvall和他的同事們比較了小鼠和野鼠的牙齒,。研究者們研究了琺瑯結(jié)中四個(gè)激活基因的表達(dá)形式。他們發(fā)現(xiàn)在牙尖開(kāi)始出現(xiàn)之前小鼠琺瑯結(jié)的位置發(fā)生遷移,。這解釋了為什么小鼠最終形成一個(gè)圓形的牙尖,,而古代嚙齒類動(dòng)物的牙尖卻是鋸齒形的。同時(shí)在野鼠中牙尖比小鼠的牙尖延伸得更快,。這導(dǎo)致在野鼠中出現(xiàn)比小鼠和古代嚙齒類動(dòng)物更多排的牙尖,,盡管牙尖仍然是鋸齒狀的。Jernv all 說(shuō),,因?yàn)閮H僅兩個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的發(fā)育差異就可以形成這兩種完全不同的牙尖形狀,,某些牙齒的特征在找出化石的相關(guān)性方面可能是不可靠的。
古生物學(xué)家對(duì)于從發(fā)育生物學(xué)家那學(xué)到的這一點(diǎn)表示興奮,。倫敦Queen Mary &Westfield College 的古生物學(xué)家David Polly 說(shuō):“這篇文章真正重要的是這是一項(xiàng)比較發(fā)育學(xué)的研究,。”他認(rèn)為在發(fā)育中的不同將是研究牙齒化石的進(jìn)化意義的重要信息。