漫长岁月，鸟类怎么搞丢了牙
发布时间：2022-02-24 05:50:02
有齒喙
有些鳥嘴裏有像倒鈎一樣的牙齒
衆所周知，所有活着的鳥都沒有牙齒。它們進化出不同形狀的喙來滿足不同的進食需求。然而，化石記錄顯示，早期的鳥類，像他們的祖先獸腳亞目動物一樣，嘴裏有牙齒。過去，科學界對活着的鳥類喙的發育過程進行了更深入的研究，但對鳥類牙齒缺失的原因卻有不同的看法。
那麽在漫長的曆史中，鳥類是如何失去牙齒的呢？
9月26日，發表在《美國科學院雜志》上的一項新成果指出，在個體發育過程中，偷卵龍和基本幹鳥的牙齒逐漸脫落，并指出鳥類牙齒脫落的直接原因是牙齒的非同步發育和退化。
首都師範大學生命科學學院王朔博士9月26日在接受《科技日報》采訪時表示，人類對鳥喙形态的研究曆史可以追溯到19世紀中葉。當時，達爾文在帶着小獵犬環遊世界時注意到，生活在加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀有不同的喙，這可以幫助它們适應不同的食性，占據不同的生态位。盡管達爾文将這一發現寫入《物種起源》一書，作爲支持物種進化的有力證據，但他沒有回答鳥類是如何失去牙齒的問題。
“爲了在進化中獲得某種功能，很難失去或獲得器官。這就像人類想要飛到天堂，但卻從未長出翅膀。”但王朔說，當時沒有人對此提出質疑。“由于支持和反對都需要證據，當時世界各地發現的早期鳥類化石非常罕見。由于标本有限且破碎，人們無法系統地推測早期鳥類的樣子，也不清楚是否隻有始祖鳥或所有早期鳥類都有牙齒。”
在很長一段時間内，科學界沒有再進行讨論。直到2014年底，基于對數百種沒有牙齒的活脊椎動物的基因序列分析，一些學者提出鳥類沒有牙齒是因爲它們與牙齒發育相關的基因已經發生了突變。
“事實上，大多數早期鳥類的牙齒都很長，但它們的生長并不十分整齊。一些人失去了前牙，一些人失去了後牙。隻要牙齒能夠生長，就意味着早期鳥類牙齒發育相關的基因沒有突變，但其他一些原因導緻了鳥類牙齒的缺失。因此，從那時起，我對此表示懷疑學者們的觀點可能站不住腳。王朔說:
在這項研究中，研究團隊發現在個體發育過程中牙齒逐漸缺失的現象也存在于偷蛋恐龍和基本鳥類中，并且在恐龍進化爲鳥類的過程中，牙齒等時發育的缺失時間持續提前。研究小組說，這表明牙齒的等時發育和退化是鳥類牙齒缺失的直接原因。
所謂的等時發展是指發展時間和速度的變化。我們看到的動植物的許多特征都是等時發展的結果。王朔舉了一個很受歡迎的例子。例如，雄性獅子有鬃毛，而雌性獅子沒有。這是因爲雄獅在這一特征上比雌獅多邁出了“一步”。王朔認爲，對于鳥類牙齒的缺失，獸腳類恐龍與祖先相比，并沒有多走一步，而是少走一步。
恐龍是鳥類的祖先，有牙齒，但也有幾種恐龍。第一代牙齒仍然出現，随後幾代的牙齒逐漸停止生長。相反，角質喙慢慢長出來。起初，牙齒生長的基因并沒有丢失，而是慢慢地關閉了。角喙作爲一種新的器官，已逐漸取代牙齒的功能，成爲鳥類重要的進食器官。從那時起，自然選擇對牙齒發育基因的壓力逐漸降低，這些基因開始變異。這表明科學家在活禽身上發現的基因突變隻是鳥類進化後期的一種現象，而早期鳥類牙齒缺失的真正原因來自異時發育。“現有的人類技術無法直接檢測鳥類化石上殘留的遺傳物質。因此，爲了回答鳥類牙齒是如何丢失的問題，我們還必須依賴古生物學證據。”王朔說。
好吧，問題出在這裏。恐龍牙齒的缺失與鳥喙的進化有什麽關系？這項新研究真的那麽可靠嗎？
王朔解釋道：“目前的證據普遍支持獸腳類恐龍是鳥類的祖先。因此，要研究鳥類的起源和鳥類重要特征的起源，我們必須首先知道鳥類祖先發生了什麽。這就像我們要知道人類的起源就需要研究紅毛猩猩一樣。”
王朔認爲，這一新發現比先前關于鳥類牙齒缺失的假設更有說服力。首先，王朔的研究團隊通過基于大數據的特征相關分析發現，牙齒缺失與角喙發育之間存在着不可避免的關系。以往的研究表明，骨形态發生蛋白BMP不僅控制牙齒的發育，而且參與角質喙的形成。通過發育生物學實驗，證實該信號通路表達的上調不僅可以導緻牙齒發育的中斷，還可以促進角質喙的生長——這一結果首次闡明了牙齒異時發育和退化的可能機制。
其次，這種現象從泥龍到偷蛋龍再到早期鳥類都存在，這表明牙齒異時發育的缺失是脊椎動物牙齒進化的一種常見“手段”。
因此，王朔研究團隊得出的結論是基于多條證據鏈，通過形态學、進化發育生物學、大數據分析等分析方法得出的，具有較高的可靠性。這項工作标志着對鳥類如何失去牙齒這一困擾科學家近一個世紀的科學問題的最終答案。
鳥類有牙齒嗎？任何生物學家都會回答：絕對不會。然而，許多人聲稱見過鳥的牙齒。怎麽了
如果你有機會仔細觀察灰雁，你會發現它們上下喙的外緣是鋸齒狀的。這種結構使灰雁能夠輕易地咬掉樹枝和草。然而，這不是一顆真正的牙齒。科學家稱之爲齒喙。
也有許多鳥的嘴上有大小不等的刺。這些倒鈎向後伸展，看起來像牙齒，這可以确保它們吃的東西不會吐出來。當然，這不是一顆牙齒。
此外，除猕猴桃鳥外，所有鳥類的頭骨前部都有一個小而尖銳的突出物，稱爲卵牙，用于切割蛋殼以獲得重生。當小鳥破殼時，卵牙很快就會脫落或被吸收。雖然它被稱爲卵形“牙齒”，但這種結構隻能被視爲角或骨刺。
有齿喙
众所周知，所有活着的鸟都没有牙齿。它们进化出不同形状的喙来满足不同的进食需求。然而，化石记录显示，早期的鸟类，像他们的祖先兽脚亚目动物一样，嘴里有牙齿。过去，科学界对活着的鸟类喙的发育过程进行了更深入的研究，但对鸟类牙齿缺失的原因却有不同的看法。
那么在漫长的历史中，鸟类是如何失去牙齿的呢？
9月26日，发表在《美国科学院杂志》上的一项新成果指出，在个体发育过程中，偷卵龙和基本干鸟的牙齿逐渐脱落，并指出鸟类牙齿脱落的直接原因是牙齿的非同步发育和退化。
首都师范大学生命科学学院王朔博士9月26日在接受《科技日报》采访时表示，人类对鸟喙形态的研究历史可以追溯到19世纪中叶。当时，达尔文在带着小猎犬环游世界时注意到，生活在加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀有不同的喙，这可以帮助它们适应不同的食性，占据不同的生态位。尽管达尔文将这一发现写入《物种起源》一书，作为支持物种进化的有力证据，但他没有回答鸟类是如何失去牙齿的问题。
“为了在进化中获得某种功能，很难失去或获得器官。这就像人类想要飞到天堂，但却从未长出翅膀。”但王朔说，当时没有人对此提出质疑。“由于支持和反对都需要证据，当时世界各地发现的早期鸟类化石非常罕见。由于标本有限且破碎，人们无法系统地推测早期鸟类的样子，也不清楚是否只有始祖鸟或所有早期鸟类都有牙齿。”
在很长一段时间内，科学界没有再进行讨论。直到2014年底，基于对数百种没有牙齿的活脊椎动物的基因序列分析，一些学者提出鸟类没有牙齿是因为它们与牙齿发育相关的基因已经发生了突变。
“事实上，大多数早期鸟类的牙齿都很长，但它们的生长并不十分整齐。一些人失去了前牙，一些人失去了后牙。只要牙齿能够生长，就意味着早期鸟类牙齿发育相关的基因没有突变，但其他一些原因导致了鸟类牙齿的缺失。因此，从那时起，我对此表示怀疑学者们的观点可能站不住脚。王朔说:
在这项研究中，研究团队发现在个体发育过程中牙齿逐渐缺失的现象也存在于偷蛋恐龙和基本鸟类中，并且在恐龙进化为鸟类的过程中，牙齿等时发育的缺失时间持续提前。研究小组说，这表明牙齿的等时发育和退化是鸟类牙齿缺失的直接原因。
所谓的等时发展是指发展时间和速度的变化。我们看到的动植物的许多特征都是等时发展的结果。王朔举了一个很受欢迎的例子。例如，雄性狮子有鬃毛，而雌性狮子没有。这是因为雄狮在这一特征上比雌狮多迈出了“一步”。王朔认为，对于鸟类牙齿的缺失，兽脚类恐龙与祖先相比，并没有多走一步，而是少走一步。
恐龙是鸟类的祖先，有牙齿，但也有几种恐龙。第一代牙齿仍然出现，随后几代的牙齿逐渐停止生长。相反，角质喙慢慢长出来。起初，牙齿生长的基因并没有丢失，而是慢慢地关闭了。角喙作为一种新的器官，已逐渐取代牙齿的功能，成为鸟类重要的进食器官。从那时起，自然选择对牙齿发育基因的压力逐渐降低，这些基因开始变异。这表明科学家在活禽身上发现的基因突变只是鸟类进化后期的一种现象，而早期鸟类牙齿缺失的真正原因来自异时发育。“现有的人类技术无法直接检测鸟类化石上残留的遗传物质。因此，为了回答鸟类牙齿是如何丢失的问题，我们还必须依赖古生物学证据。”王朔说。
好吧，问题出在这里。恐龙牙齿的缺失与鸟喙的进化有什么关系？这项新研究真的那么可靠吗？
王朔解释道：“目前的证据普遍支持兽脚类恐龙是鸟类的祖先。因此，要研究鸟类的起源和鸟类重要特征的起源，我们必须首先知道鸟类祖先发生了什么。这就像我们要知道人类的起源就需要研究红毛猩猩一样。”
王朔认为，这一新发现比先前关于鸟类牙齿缺失的假设更有说服力。首先，王朔的研究团队通过基于大数据的特征相关分析发现，牙齿缺失与角喙发育之间存在着不可避免的关系。以往的研究表明，骨形态发生蛋白BMP不仅控制牙齿的发育，而且参与角质喙的形成。通过发育生物学实验，证实该信号通路表达的上调不仅可以导致牙齿发育的中断，还可以促进角质喙的生长——这一结果首次阐明了牙齿异时发育和退化的可能机制。
其次，这种现象从泥龙到偷蛋龙再到早期鸟类都存在，这表明牙齿异时发育的缺失是脊椎动物牙齿进化的一种常见“手段”。
因此，王朔研究团队得出的结论是基于多条证据链，通过形态学、进化发育生物学、大数据分析等分析方法得出的，具有较高的可靠性。这项工作标志着对鸟类如何失去牙齿这一困扰科学家近一个世纪的科学问题的最终答案。
鸟类有牙齿吗？任何生物学家都会回答：绝对不会。然而，许多人声称见过鸟的牙齿。怎么了
如果你有机会仔细观察灰雁，你会发现它们上下喙的外缘是锯齿状的。这种结构使灰雁能够轻易地咬掉树枝和草。然而，这不是一颗真正的牙齿。科学家称之为齿喙。
也有许多鸟的嘴上有大小不等的刺。这些倒钩向后伸展，看起来像牙齿，这可以确保它们吃的东西不会吐出来。当然，这不是一颗牙齿。
此外，除猕猴桃鸟外，所有鸟类的头骨前部都有一个小而尖锐的突出物，称为卵牙，用于切割蛋壳以获得重生。当小鸟破壳时，卵牙很快就会脱落或被吸收。虽然它被称为卵形“牙齿”，但这种结构只能被视为角或骨刺。
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