祿豐古猿的牙齒結構和現(xiàn)代人一樣嗎?古猿牙齒結構和生存環(huán)境變化有什么關系?

基于祿豐古猿臼齒化石，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所等單位的研究人員利用顯微CT技術構建了祿豐古猿及現(xiàn)代人、猩猩、大猩猩和黑猩猩的牙齒虛擬模型，對比研究發(fā)現(xiàn)，祿豐古猿具有比較厚的臼齒釉質(zhì)結構，相對釉質(zhì)厚度位于現(xiàn)代人與猩猩之間，與人類更相近，明顯比非洲的黑猩猩和大猩猩厚。相關研究成果在線發(fā)表于國際學術期刊《歷史生物學》。

“我們推測，祿豐古猿釉質(zhì)厚度及分布形態(tài)特征提示它可以適應堅硬而多樣的食物資源，食性范圍更加多元，可以在季節(jié)性食物短缺的情況下擴大食物范圍，以利于種群的生息繁衍。”11月18日中國科學院古脊椎動物與古人類研究所張立召博士告訴科技日報記者。

祿豐古猿是一種大型猿類，在600萬年前-800萬年前的中新世晚期，生活在我國云南。“祿豐古猿化石發(fā)現(xiàn)與研究對探討東亞地區(qū)大型類人猿演化與絕滅、早期人類起源與發(fā)展具有重要意義。”張立召說，祿豐古猿牙齒化石保存豐富，蘊含著許多尚待揭示的信息。

張立召表示，傳統(tǒng)的研究集中對牙齒表面進行形態(tài)觀察和測量，隨著顯微CT技術的發(fā)展和廣泛應用，研究人員如今可以對牙齒的內(nèi)部結構進行深入分析，其中牙齒釉質(zhì)的厚度與系統(tǒng)分類、食性及功能適應密切相關，是古人類學研究的重要內(nèi)容。

為此，研究人員通過顯微CT技術重建了祿豐古猿的牙齒虛擬模型，從中獲得近中二維虛擬切面，在此虛擬切面上將釉質(zhì)分布分為牙尖咬合部和牙側基部，然后作定量測量和比較。

圖 祿豐古猿臼齒近中虛擬切面與釉質(zhì)厚度測量

(文中圖片由中科院古脊椎所提供)

研究發(fā)現(xiàn)，祿豐古猿臼齒釉質(zhì)分布有明顯的不均性，牙尖和咬合面釉質(zhì)明顯厚，這一特點明顯區(qū)別于非洲大猿。非洲大猿釉質(zhì)厚度分布相對比較均勻，而猩猩的牙釉質(zhì)厚度介于祿豐古猿和非洲大猿二者之間。盡管祿豐古猿與猩猩具有相近的相對釉質(zhì)厚度，但兩者的釉質(zhì)厚度分布特征有所不同。祿豐古猿釉質(zhì)分布具有更大的不平衡性，表現(xiàn)為更多的釉質(zhì)集中于齒冠上部，而齒冠下部的釉質(zhì)較少。相比之下，祿豐古猿釉質(zhì)厚度的分布特點與人類更相近，即咬合面和牙尖部釉質(zhì)厚度明顯增厚。

“這一結果提示二者牙齒釉質(zhì)結構與功能具有趨同的適應性，其系統(tǒng)演化關系有待深入考證。”中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員趙凌霞強調(diào)。

在類人猿和早期人類的漫長演化過程中，生存環(huán)境改變與食物適應性對古猿和古人類的生存繁衍產(chǎn)生會有重要影響。我國西南地區(qū)在中新世晚期具有濕熱的森林環(huán)境，為祿豐古猿及其他靈長類動物提供了適宜的生存環(huán)境。

“隨著青藏高原隆起和亞洲季風氣候的加強，到中新世最晚期，生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，祿豐古猿可能面臨季節(jié)性食物短缺或食譜轉換，在樹棲和地棲相間的生活方式中尋找食物。”張立召說。

同時，牙齒化石記錄表明，我國華南地區(qū)在更新世時期仍然生存著大量的大型類人猿，包括巨猿和猩猩類動物。“祿豐古猿的后代是否可以延續(xù)到更新世時期，這一科學問題有待深入考證，期待未來更多的關鍵化石證據(jù)能填補演化缺失的環(huán)節(jié)。”趙凌霞說。(科技日報記者 陸成寬)

關鍵詞： 生態(tài)環(huán)境 祿豐古猿 季節(jié)性食物短缺 食譜轉換