据英国每日邮报报道,这是清晰明显的证据——牙痛可以折磨任何动物,并不仅局限于时常饮用含糖饮料和吃甜食的人群。目前,科学家发现迄今最早的蛀牙病例——2.75亿年前爬行动物拉比达龙(Labidosaurus hamatus)颚骨化石出现蛀牙。
拉比达龙数量众多,且分布在全球各地,它的亲戚物种被证实是该策略的成功进化现象。然而,雷兹和研究同事认为,当这种远古爬行动物丧失更换牙齿的能力后,很可能会导致颚骨感染,结果致使牙齿受损,并且越来越严重。
这个颚骨化石挖掘于德克萨斯州咖啡溪谷,是迄今发现最古老的动物蛀牙病例
这个颚骨化石挖掘于德克萨斯州咖啡溪谷,是迄今发现最古老的动物蛀牙病例。加拿大多伦多大学罗伯特·雷兹(Robert Reisz)博士是该项研究负责人,他和研究小组挖掘发现保存完好的拉比达龙颚骨化石,拉比达龙是一种头部硕大的杂食爬行动物,体长达75厘米,在陆地上生存了数百万年,而不是像水栖祖先物种一样在潮湿的沼泽中栖息。
研究人员之所以能够发现蛀牙现象,是因为牙齿缺失,以及颚骨出现侵蚀部分。这样将导致多颗牙齿脱落,以及出现骨骼组织脓肿和内部损失形式的颚骨骨质破坏。
当拉比达龙的祖先在陆地上进行多样性进化,它们逐渐进化形成适合于食用高纤维植物叶片和根茎的牙齿和头骨。
最初的齿型已疏松地附着在颚骨,且连续不断地进行更换,随着后代的不断进化发育,牙齿可牢固地附着在颚骨上,很少或者基本没有牙齿更换。这种进化结构明显使一些早期爬行动物得到益处,使它们能咀嚼食物,提高营养吸收。
拉比达龙数量众多,且分布在全球各地,它的亲戚物种被证实是该策略的成功进化现象。然而,雷兹和研究同事认为,当这种远古爬行动物丧失更换牙齿的能力后,很可能会导致颚骨感染,结果致使牙齿受损,并且越来越严重。
这是由于口腔牙髓严重磨损的迁延照射(prolonged exposure)或者口腔细菌损坏牙齿的程度超出其它动物更换牙齿的速度。
雷兹总结称,这项最新研究使我们推算出人类具有两套牙齿系统,婴儿阶段和成年阶段的牙齿结构,虽然随着牙齿越能咀嚼不同的食物,其更易遭受感染。这项研究发表在近期出版的《自然科学》期刊上。
原文出处:
Naturwissenschaften DOI: 10.1007/s00114-011-0792-1
Osteomyelitis in a Paleozoic reptile: ancient evidence for bacterial infection and its evolutionary significance
Robert R. Reisz, Diane M. Scott, Bruce R. Pynn and Sean P. Modesto
We report on dental and mandibular pathology in Labidosaurus hamatus, a 275 million-year-old terrestrial reptile from North America and associate it with bacterial infection in an organism thatis characterized by reduced tooth replacement. Analysis of the surface and internal mandibular structure using mechanicaland CT-scanning techniques permits the reconstruction of events that led to the pathology and the possible death of the individual.The infection probably occurred as a result of prolonged exposure of the dental pulp cavity to oral bacteria, and this exposurewas caused by injury to the tooth in an animal that is characterized by reduced tooth replacement cycles. In these early reptiles,the reduction in tooth replacement is an evolutionary innovation associated with strong implantation and increased oral processing.The dental abscess observed in L. hamatus, the oldest known infection in a terrestrial vertebrate, provides clear evidence of the ancient association between terrestrialvertebrates and their oral bacteria.