科研人員揭秘鳥臀類恐龍換牙方式

億萬年前，恐龍是如何換牙的？中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院韓鳳祿副教授研究團(tuán)隊聯(lián)合中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、云南大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)逸夫博物館的研究人員，深入研究了早期鳥臀類恐龍上園熱河龍的牙齒形態(tài)和替換模式，揭示了鳥臀類恐龍在演化過程中的牙齒替換規(guī)律。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表在國際生物學(xué)期刊《BMC生態(tài)與進(jìn)化》上。

論文通訊作者韓鳳祿介紹，上園熱河龍是一種小型的植食性恐龍，它們兩足行走，身體纖細(xì)，善于奔跑，具有扇形的牙齒和明顯的鋸齒。研究人員利用顯微CT掃描技術(shù)對上園熱河龍幼年個體到亞成年個體共6個標(biāo)本進(jìn)行了掃描，透過其上、下頜骨來觀察齒槽內(nèi)牙齒的整體情況，并通過重建這些牙齒的3D模型，觀察牙齒的發(fā)育情況。

圖為上園熱河龍骨架（A）、幼年個體牙齒透視圖（B）和齒系重建圖（D，舌側(cè)視圖）、亞成年個體牙齒透視圖（C）和齒系重建圖（E，舌側(cè)視圖）。（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院供圖）

韓鳳祿說，研究人員發(fā)現(xiàn)上園熱河龍幼年個體頜部總共有63顆功能齒和44顆替換齒，而亞成年個體有81顆功能齒和74顆替換齒。在生長過程中，上園熱河龍亞成年個體還出現(xiàn)了第二代替換齒，即單個齒槽中同時存在三顆牙齒，反映出上園熱河龍較快的牙齒替換速率。進(jìn)一步研究顯示，上園熱河龍幼年個體的前頜齒替換速率約為25天，而亞成年個體則為33天（前頜齒）和46天（上頜齒）。

圖為上園熱河龍上頜齒二代替換齒示意圖和牙齒切片。（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院供圖）

此外，研究團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)鳥臀類恐龍的幾個主要分支劍龍類、甲龍類、角龍類和鳥腳類恐龍的牙齒替換模式存在一定差異，并有各自獨(dú)特的進(jìn)食植物的方式。比如，甲龍類、劍龍類恐龍的替換齒較少，且只有一代替換齒，可能依賴功能強(qiáng)大的胃或者胃石來輔助消化。鳥腳類和角龍類恐龍則是通過增加整體替換齒的數(shù)量以及每個齒槽中牙齒的數(shù)量，來適應(yīng)進(jìn)食高纖維植物。（記者侯文坤）