我國科研人員通過研究早期鳥臀類恐龍——上園熱河龍的牙齒形態(tài)和替換模式，并對早期鳥臀類恐龍換牙方式進行統計和演化分析，揭示了鳥臀類恐龍在1億多年演化過程中的牙齒替換規(guī)律。相關研究成果近日在線發(fā)表于國際生物學期刊《BMC生態(tài)學與演化》。

這項研究成果由中國地質大學(武漢)、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、云南大學等單位科研人員共同完成，對了解鳥臀類恐龍演化過程中復雜齒系起源具有重要意義。

“以恐龍為代表的爬行動物，牙齒會以一定模式不停替換，因此換牙成為常態(tài)?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中國地質大學(武漢)地球科學學院副教授韓鳳祿介紹，為摸清換牙規(guī)律，團隊對上園熱河龍幼年個體到亞成年個體共6個標本進行掃描及牙齒3D模型重建，觀察牙齒整體及發(fā)育情況。

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)，亞成年牙齒透視圖(C)和齒系重建圖(E)(胡金鋒供圖)

恐龍牙齒分為正在使用中的功能齒及新長出但還未行使咀嚼功能的替換齒。研究人員發(fā)現，上園熱河龍幼年個體頜部共存在63顆功能齒和44顆替換齒，而亞成年個體存在81顆功能齒和74顆替換齒，并且在亞成年個體中出現第二代替換齒。

“上園熱河龍較多的替換齒反映了較快的牙齒替換速率?！表n鳳祿團隊深入研究發(fā)現，熱河龍幼年個體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)，該速度在植食性恐龍中屬于比較快的。

更進一步，研究團隊將牙齒替換模式與鳥臀類恐龍取食方式建立系統關聯，發(fā)現在鳥臀類幾個主要分支中，它們的牙齒替換模式存在差異，各有獨特進食植物方式。

比如，甲龍、劍龍和異齒龍科替換齒較少且只有一代替換齒。研究人員猜測，甲龍和劍龍可能通過具有強大功能的胃或胃石來適應高纖維化飲食，而異齒龍科進化出更特殊的牙齒，如具有更長的齒冠。鳥腳類和角龍類則通過增加整體替換齒的數量以及每個齒槽中牙齒的數量來應對高纖維含量植物飲食。