第一生活网

牙根表面积可以决定灵长类动物的大小

翁媚菊
导读 一个经常被忽视的特征可以让科学家们对古代灵长类动物的生活有了新的了解。北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种公式,可以根据灵长类动

一个经常被忽视的特征可以让科学家们对古代灵长类动物的生活有了新的了解。北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种公式,可以根据灵长类动物牙齿的根部大小来计算其体型。这些公式可以让研究人员利用部分和不完整的化石来了解古代灵长类动物——包括人类祖先——是如何与环境相互作用的。

Ashley Deutsch 是北卡罗来纳州立大学的研究生,也是一篇描述该研究的论文的第一作者,她想知道是否有可能在没有实际牙冠的情况下确定灵长类动物的饮食——而是通过观察牙根。

当我们想到牙齿时,我们通常想到的并不是整个故事——咀嚼的部分只是牙冠。使牙齿固定在颌骨中的部分是牙根。

“牙根将下颚的力量传递到食物中,”北卡罗来纳州立大学生物科学教授、论文合著者亚当哈特斯通-罗斯说。“你可以把根想象成锤子的手柄——手柄的大小与你可以施加到锤子上的力有关。所以如果锤子有一个小手柄,它就会有一个小头来锤打小东西“同样的道理,大牙根可以将更多的力传递到牙冠,粉碎更顽固的食物。”

Deutsch 和研究团队最初着手确定牙根是否可以指示牙冠的形状,从而告诉他们哪些特定的灵长类动物更喜欢吃。使用计算机断层扫描技术,多伊奇分析并计算了 75 个物种的 70 只灵长类动物的牙根表面积(或牙根与颌骨的接触面积),大小从小鼠狐猴到类人猿不等。

“这有点像根据手柄的形状来判断你是否拥有斧头或锤子,”多伊奇说。

最终,她发现牙根只与少数几个谱系(例如狐猴)的饮食有关;然而,她能够确定灵长类动物在所有谱系中的大小。

多伊奇根据臼齿或前臼齿(位于犬齿和臼齿之间的牙齿)的牙根表面与灵长类动物体重之间的关系开发了一系列公式。这些公式可用于估计具有或多或少特异性的灵长类动物的体重,具体取决于它们的类别是否已知。这些公式还可以解释所检查的灵长类动物样本中高达 96% 的体重变化。

但也许这个方程最有用的应用将是目前对人类学家和古生物学家几乎没有用的化石。

“只要化石有一点的根可以用公式即使齿冠丢失,”德语说。“化石往往是不完整的,但现在这些不完整的碎片可能很有用,它们可以回答关于我们自己血统的问题,比如我们的远古祖先有多大。”

多伊奇希望继续完善现有的方程式,并将这项工作从灵长类动物扩展到其他哺乳动物,包括食肉动物。

“阿什利研究了一些经常被保存但也被科学普遍忽视的东西,发现它可能为最重要的生态问题之一提供答案,”哈特斯通-罗斯说。“只要知道动物有多大,就可以了解它如何与环境相互作用。这可以让我们深入了解我们自己的古代历史。”

该研究作为封面文章出现在 生物人类学杂志上。