恐龙一生换几次牙？最古老角龙换牙的“秘密”都在这里

　　本文转自：长江日报

　　长江日报大武汉客户端5月6日讯（记者陈晓彤 通讯员程晓龙 陈华文）人的一生只能换一次牙齿，你知道亿万年前，恐龙的一生都在不停地换牙吗？5月5日，长江日报记者从中国地质大学（武汉）获悉，该校一项最新研究成果揭露了侏罗纪最早角龙类牙齿进化的“秘密”。

　　研究团队在新疆进行科考工作。

　　三角龙牙齿数量达800颗，每三个月换一次

　　哺乳动物（包括人类）一生只能换一次牙齿，乳牙脱落后，恒牙将陪伴我们的一生。而在爬行动物中，牙齿则会以一定的模式不停地进行替换，其一生中会进行很多次换牙，角龙类也是如此。

　　中国地质大学（武汉）韩凤禄副教授研究团队联合美国乔治华盛顿大学、中科院古脊椎动物与古人类所、云南大学以及南京古生物博物馆的研究人员，对早期角龙类的牙齿形态和替换特征进行深入研究，并与晚期出现的三角龙进行对比。4月12日，相关文章在国际生物学期刊《eLife》上在线发表。

　　研究团队在新疆进行科考工作。

　　据介绍，生活在北美洲的三角龙，因造型奇特而闻名，例如头上长角，有着向后延伸的颈盾。它们的口中，牙齿数量最多可达800多颗，单个牙槽中可达五颗牙齿。这些牙齿终生都在替换，并且有着很快的替换速率，它们换一次牙仅需三个月左右。此外，三角龙还演化出了类似于哺乳动物的复杂牙齿组织，这些特征能帮助它们更有效率地咀嚼进食。

　　然而，三角龙的“一口好牙”并不是天生的，它的祖先类群并没有这种复杂的牙齿系统。早期角龙的牙齿研究，对于了解角龙类演化过程中这种复杂齿系的起源，具有重要的意义。

　　早期角龙（左图）和三角龙（右图）复原图（Nobu Tamura绘）及下颌牙齿形态对比，左下为花脸角龙下颌牙齿，右下据Hatcher(1907)。

　　重建恐龙牙齿3D模型，揭秘古老角龙换牙秘密

　　团队成员介绍，对于恐龙的牙齿，我们只能看到齿冠，齿根和替换齿一般都隐藏在颌骨内部。为此，研究人员对三种生活在侏罗纪最早的角龙类，包括当氏隐龙、五彩湾花脸角龙以及杨氏朝阳龙的头骨及牙齿进行了显微CT扫描。通过重建这些牙齿的3D模型，以详细观察牙齿的发育情况。

　　研究结果表明，早期角龙类的牙齿替换速率较慢，功能齿数量在40到60颗。而到了晚期的三角龙，牙齿数量进化到了惊人的800余颗，单个牙槽中可达五颗牙齿。这些牙齿终生都在替换，每三个月换一次。

　　此外，早期角龙和三角龙的牙齿替换方式也不同：早期角龙类的新牙从旧牙的内部长出，而三角龙中新牙从旧牙的底部长出。三角龙还演化出了类似于哺乳动物的复杂牙齿组织，这些特征能帮助它们更有效率地咀嚼进食。

　　最早角龙类当氏隐龙头骨照片（上）、牙齿透视图（中）和上颌齿重建图（下）。黄色为上颌齿、绿色为前颌齿、紫色为下颌齿、蓝色为替换齿。

　　好胃口让三角龙进化出“一口好牙”

　　为什么早期角龙类和三角龙的牙齿系统差异这么大呢？团队专家表示，或许是庞大体型背后的好胃口，让三角龙进化出比祖先强得多的牙齿系统。

　　早期角龙类体型较小，如当氏隐龙体长仅1.2米左右，而三角龙体长能达到9米左右，体重约12吨，相当于两个成年雄性大象。体型增大导致三角龙对食物的需求也会变大，从而对牙齿有着更高的要求，体型差异是牙齿系统差异的原因之一。

　　其次，三角龙的牙齿形态复杂，使得它们能够在口腔内就可以对食物进行充分咀嚼，而早期角龙类的牙齿形态简单，可能只有简单切割植物的功能，无法在口腔内对食物进行充分咀嚼，功能的差异同样也导致了两者牙齿系统的差异。

　　此外，在其他相关研究中，在当氏隐龙和另一种早期角龙类鹦鹉嘴龙中都发现了胃石，这说明它们很可能像现代鸟类一样吞咽小石子进入胃中，并通过这些小石子辅助消化，使得牙齿承担的压力更低一些，牙齿的磨损更慢一些，因此有着更加简单的牙齿系统。

　　早期角龙类朝阳龙头骨照片（左上）、牙齿透视图（右上）及牙齿重建形态（下图）。颜色同图2。