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东港河豚鱼养殖告诉你河豚怎么换牙

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东港河豚鱼养殖告诉你河豚怎么换牙

发布日期:2017-09-21 作者: 点击:

河豚头骨有着奇特的、类似鸟嘴的牙齿结构。人类一生只能换一次牙,如果牙齿掉了只能安装假牙。而河豚却能持续不断地更换牙齿。一项最新的研究分析了河豚牙齿的发育过程和基因在其中起到的作用,其结果同时还支持了演化不会跳跃的观点,或许还将为牙科医疗的进步提供线索。 

这项研究由英国谢菲尔德大学的加雷思·弗雷泽(Gareth Fraser)领导,英国自然历史博物馆和伦敦国王学院共同参与,他们的 研究 结果5月7日发表在《国家科学院院刊》(PNAS)上。
河豚属于硬骨鱼类,它们长了一副类似鸟嘴样的板牙,用来压碎和切削猎物。这副“鸟嘴”是如何形成的呢? 

研究人员从河豚幼鱼开始观察,拍摄了几百张河豚发育的照片。他们发现河豚幼体具有普通的圆锥形牙齿,“鸟嘴”结构仅仅由四颗前牙经过奇特的变化形成。 

在开始阶段,和其它硬骨鱼一样,每个牙齿都同时准确地生长在相同的位置。这被称做第一代牙,它们随后磨损消失。这种牙齿发育模式自从河豚和其它鱼类的最近共同祖先时就存在,已经被保留的超过4亿年。
下一阶段,4颗前牙下面替换的牙齿沿着两颌延长形成条状。第一个条状结构在幼鱼长到大约5mm长的时候形成。随后,更多的条带在下面继续形成,堆积在一起,在前面牙齿磨损后进行替换,最终形成“鸟嘴”结构。 

研究团队发现这个怪异的牙齿结构并不是从胚胎发育开始从头出现的,而是源于原有的基因模板下正常牙齿发育过程中一个小小的改变。唯一的不同是基因在整个颌上表达了,而不是仅限制在一个很小的区域。

“因此,看起来像是演化的巨大跳跃结果却是发育过程一系列细小步骤的累积,”自然历史博物馆的鱼类学家拉尔夫·布里茨(Ralf Britz)说。“我们的研究显示,在演化过程中,发育程序的细微修补可心产生形态结构的巨大变化。”
弗雷泽还表示:“这项研究不仅是鱼类和形态学的新发现,我们还可以利用河豚„鸟嘴‟结构作为一个简化的牙齿替换系统的模型,这对理解换牙过程、牙齿的持续供给和牙干细胞保持机制极为有利。河豚模型将帮助我们理解为什么人类失去了继续换牙的潜能,更进一步我们从河豚换牙上得到的遗传知识或许能促进牙科医疗的进步。”

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