科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人類牙齒敏感原因遠(yuǎn)古魚類“遺傳”

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2025-05-26 13:50:51 光明網(wǎng)

牙齒敏感的經(jīng)歷很多人都有過,，那種酸脹的感覺讓人真切地體會(huì)到牙齒的敏感性。這種敏感性在咀嚼時(shí)非常有用,，能提供關(guān)于溫度,、壓力和疼痛的重要信息。然而,，你可能不知道的是,，牙齒內(nèi)部那些敏感的部分，在演化之初竟然是幫助遠(yuǎn)古魚類在海洋中生存的關(guān)鍵,。

美國(guó)芝加哥大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),，人類牙齒內(nèi)部的牙本質(zhì)，即對(duì)冷熱酸甜敏感的那一層結(jié)構(gòu),，最初是由遠(yuǎn)古魚類帶甲外骨骼中的感覺組織演化而來的,。大約4.65億年前的奧陶紀(jì)，早期脊椎魚類全身覆蓋著堅(jiān)硬的鎧甲,，這些甲胄上布滿微小的凸起結(jié)構(gòu),，內(nèi)部含有類似牙本質(zhì)的組織?？茖W(xué)家推測(cè),，這些結(jié)構(gòu)能夠感知周圍水流的壓力、溫度變化,，甚至能探測(cè)到靠近的掠食者,，就像一套“水下雷達(dá)系統(tǒng)”。

類似的“雷達(dá)系統(tǒng)”也出現(xiàn)在無脊椎動(dòng)物身上,，例如寒武紀(jì)（約4.85億至5.4億年前）的節(jié)肢動(dòng)物（類似于今天的螃蟹和蝦）,。這表明，盡管脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物在演化上走上了不同的路線,，但它們獨(dú)立發(fā)展出了相似的感知結(jié)構(gòu)以應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)古海洋的生存挑戰(zhàn),。

這項(xiàng)研究原本是為了回答一個(gè)長(zhǎng)期存在的古生物學(xué)問題：化石記錄中最早的脊椎動(dòng)物是什么？科學(xué)家們向各地博物館請(qǐng)求了寒武紀(jì)化石標(biāo)本,，并使用CT掃描尋找脊椎動(dòng)物特征的明顯跡象,。在一次掃描中，他們意外發(fā)現(xiàn)了疑似牙本質(zhì)的結(jié)構(gòu),，進(jìn)一步分析后發(fā)現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)更接近現(xiàn)代節(jié)肢動(dòng)物甲殼上的感知器,，即一種幫助螃蟹、昆蟲等感知周圍環(huán)境的小器官。

這一發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)更深刻的規(guī)律：牙齒的演化可能遵循“由外向內(nèi)”的路徑,。也就是說,，敏感的感知結(jié)構(gòu)先在體表外骨骼上演化出來，后來才被基因工具包“改造”成口腔內(nèi)的牙齒,。今天的一些生物仍然保留著這種古老特征,，比如鯊魚、鰩魚和鯰魚身上的小齒,，使它們的皮膚摸起來像砂紙一樣,。

下次當(dāng)你洗牙感到酸痛時(shí)，可以想象這是4億多年進(jìn)化史留在你口腔里的“雷達(dá)系統(tǒng)”,，它在提醒你：“注意,，有人在碰我的鎧甲?！?/p>

(責(zé)任編輯：zhangxiaohua)

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