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Aug. 08 2024

科莫多龍擁有爬行類中前所未見的「鐵齒」!

  • 科莫多龍原生於印尼的小巽他群島(Lesser Sunda Islands),圖中是正在啃食山羊屍體的雄性。 PHOTOGRAPH BY STEFANO UNTERTHINER, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    科莫多龍原生於印尼的小巽他群島(Lesser Sunda Islands),圖中是正在啃食山羊屍體的雄性。 PHOTOGRAPH BY STEFANO UNTERTHINER, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 科莫多龍牙齒的特寫照片,顯示在切割邊緣上覆蓋著橘色的鐵質。 PHOTOGRAPH BY AARON LEBLANC

    科莫多龍牙齒的特寫照片,顯示在切割邊緣上覆蓋著橘色的鐵質。 PHOTOGRAPH BY AARON LEBLANC

  • 科莫多龍憑著以鐵質強化過的牙齒,能輕鬆撕碎獵物。 PHOTOGRAPH BY AARON LEBLANC

    科莫多龍憑著以鐵質強化過的牙齒,能輕鬆撕碎獵物。 PHOTOGRAPH BY AARON LEBLANC

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當人們以為世界上最大的蜥蜴已經沒有什麼秘密了,科學家卻傳來驚人的發現。

科莫多龍原生於印尼的小巽他群島(Lesser Sunda Islands),圖中是正在啃食山羊屍體的雄性。 PHOTOGRAPH BY STEFANO UNTERTHINER, NAT GEO IMAGE COLLECTION

科莫多龍原生於印尼的小巽他群島(Lesser Sunda Islands),圖中是正在啃食山羊屍體的雄性。 PHOTOGRAPH BY STEFANO UNTERTHINER, NAT GEO IMAGE COLLECTION

科莫多龍的牙齒非常壯觀:在彎曲的三角形上,帶有類似牛排刀的鋸齒邊緣,能完美的切割獵物。

如今,新研究在「龍牙」上發現了另一項奇蹟:它們的表面鍍了一層鐵。

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原生於印尼、以肉為食,數量瀕危科莫多龍,是世界上最大的蜥蜴。古生物學家對牠們的牙齒特別有興趣,因為那一口尖牙與恐龍牙齒十分相似,或許有助於人們更深入了解牙齒的演化歷程。

「我們從來沒有在爬行類的牙齒中見過鐵,這太有趣了!」研究共同作者暨紐約德門大學的古生物學家多明尼克.達莫爾(Domenic D’Amore)說。

科莫多龍牙齒的特寫照片,顯示在切割邊緣上覆蓋著橘色的鐵質。 PHOTOGRAPH BY AARON LEBLANC

科莫多龍牙齒的特寫照片,顯示在切割邊緣上覆蓋著橘色的鐵質。 PHOTOGRAPH BY AARON LEBLANC

儘管人們已經在河狸、老鼠和鼩鼱等囓齒類哺乳動物的牙齒中,發現能促進牙齒強度的金屬成份,但從來沒有想過爬行類的牙齒,會演化出什麼特別的機制來保持鋒利──畢竟相較於哺乳動物,爬行類是透過一輩子不斷生長新牙,來汰換磨損的舊齒。科莫多龍的牙齒還帶有毒液,能在毒倒獵物之後,再與利爪搭配撕裂獵物。

正因如此,新研究啟發了人們一系列的好奇:其他爬行類的牙齒也含有鐵嗎?古代的爬行類恐龍呢?牠們的牙齒還有其他特性嗎?

「〔這項研究〕告訴我們,爬行類還有許多未知的驚喜,」研究負責人暨倫敦國王學院的亞倫.勒布朗(Aaron LeBlanc)說:「這可以說是開啟了全新的研究領域。」

科莫多龍憑著以鐵質強化過的牙齒,能輕鬆撕碎獵物。 PHOTOGRAPH BY AARON LEBLANC

科莫多龍憑著以鐵質強化過的牙齒,能輕鬆撕碎獵物。 PHOTOGRAPH BY AARON LEBLANC

橘色之謎

勒布朗最初想研究的其實並不是科莫多龍,而是對肉食恐龍的牙齒饒富趣味,但後者的研究難度可不低。

「恐龍的牙齒在地底埋藏數百萬年後,會經歷許多物理與化學性質的變化。」勒布朗說:「因此我們很難從中得知什麼有用的東西。」

但科莫多龍不僅是仍然活蹦亂跳的現生動物,還與恐龍有許多相似之處,例如長而彎曲的鋸齒狀牙齒,因此被視為恐龍的替代品。

就在勒布朗開始著手檢查博物館中的科莫多龍牙齒標本時,注意到一個現象:在鋸齒邊緣有一抹橘色的痕跡。

「我大概看到三四次吧,但完全忽視過去,以為這是被什麼食物染到的。」勒布朗表示,畢竟這些爬行類會從所食的肉類中攝取鐵質。但隨著見到的次數愈來愈多,勒布朗開始尋求其他科學家與博物館研究員的協助,來檢查科莫多龍的頭骨。結果顯示──所有標本都有這一抹橘色。

藉由切片與進一步的化學分析,勒布朗與同事發現這些橘色物質確實是鐵。

在高倍率顯微鏡下,研究人員可以看到鐵質就位於薄薄的一層琺瑯質裡。「我們發現它其實是琺瑯質上面一層薄薄的塗層,有點像是蛋糕外面的糖霜那樣。」勒布朗說。

 

「有趣的是,大部分的鐵質都位在鋸齒上,代表這裡是被強化的地方,畢竟在撕碎獵物時還得靠它們嘛。」達莫爾說。

牙齒的演化適應

研究作者們還檢查了其他巨蜥、鱷魚(包括鱷、長吻鱷、凱門鱷和短吻鱷),以及一些恐龍的牙齒化石。發現這些動物的牙齒中,都含有微量的鐵。

儘管對恐龍來說,鐵質也有可能是在形成化石的過程中才進入骨骼的,但研究團隊表示更有意思的地方在於,恐龍的牙齒具有波浪狀的厚琺瑯質。

在所有動物的牙齒中,都有琺瑯質和象牙質這兩種組織,而動物透過演化出不同的琺瑯質結構,來強化自己的牙齒。

舉例來說,哺乳動物的琺瑯質通常要比爬行類厚上一些,並且能在牙齒上形成突起,來適應不同的飲食需求。

「所以,也許因為有這樣不同結構的琺瑯質,〔恐龍〕就用不著鐵了。」並未參與此次研究的曼尼托巴大學古生物學家克莉絲汀.布靈克(Kirstin Brink)說:「牠們找到另一種強化牙齒的方法。」

達莫爾認同道,從演化的角度來看,爬行類似乎在牙齒上採取了各式各樣的策略

「顯然,科莫多龍只是我們開始理解這一切的第一步,而我相信未來我們還會發現更多意料之外的事情呢。」

 

延伸閱讀:科莫多龍為什麼離不開家鄉,是太宅還是有苦衷? / 蜘蛛與其他「小野獸」尖牙利齒的祕方──重金屬

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