祿豐古猿的牙齒結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代人一樣嗎?古猿牙齒結(jié)構(gòu)和生存環(huán)境變化有什么關(guān)系?

基于祿豐古猿臼齒化石，中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所等單位的研究人員利用顯微CT技術(shù)構(gòu)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(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，祿豐古猿具有比較厚的臼齒釉質(zhì)結(jié)構(gòu)，相對(duì)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(guān)研究成果在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《歷史生物學(xué)》。

“我們推測(cè)，祿豐古猿釉質(zhì)厚度及分布形態(tài)特征提示它可以適應(yīng)堅(jiān)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(kuò)大食物范圍，以利于種群的生息繁衍。”11月18日中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所張立召博士告訴科技日?qǐng)?bào)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(duì)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(yùn)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(duì)牙齒表面進(jìn)行形態(tài)觀察和測(cè)量，隨著顯微CT技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，研究人員如今可以對(duì)牙齒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)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(yīng)密切相關(guān)，是古人類學(xué)研究的重要內(nèi)容。

為此，研究人員通過顯微CT技術(shù)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(cè)基部，然后作定量測(cè)量和比較。

圖 祿豐古猿臼齒近中虛擬切面與釉質(zhì)厚度測(cè)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(diǎn)明顯區(qū)別于非洲大猿。非洲大猿釉質(zhì)厚度分布相對(duì)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(duì)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(diǎn)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(jié)果提示二者牙齒釉質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能具有趨同的適應(yīng)性，其系統(tǒng)演化關(guān)系有待深入考證。”中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員趙凌霞強(qiáng)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(yīng)性對(duì)古猿和古人類的生存繁衍產(chǎn)生會(huì)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(dòng)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(fēng)氣候的加強(qiáng)，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(zhuǎn)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(shí)，牙齒化石記錄表明，我國華南地區(qū)在更新世時(shí)期仍然生存著大量的大型類人猿，包括巨猿和猩猩類動(dòng)物。“祿豐古猿的后代是否可以延續(xù)到更新世時(shí)期，這一科學(xué)問題有待深入考證，期待未來更多的關(guān)鍵化石證據(jù)能填補(bǔ)演化缺失的環(huán)節(jié)。”趙凌霞說。(科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬)

關(guān)鍵詞： 生態(tài)環(huán)境 祿豐古猿 季節(jié)性食物短缺 食譜轉(zhuǎn)換