牙齿的秘密揭示鸟类如何躲过大灭绝

鸟类如何躲过6500万年前的大灭绝事件，一直困扰着科学家。中科院古脊椎所等单位的研究人员，对与鸟类亲缘关系最接近的非鸟类恐龙至古鸟类的牙齿演化特征进行了探讨，揭示鸟类与恐龙之间食性的差异很可能是其幸存至今的关键。相关成果近日发表于《BMC进化生物学》上。

6500万年前，陨石撞击地球和火山爆发导致地球终年不见天日，依赖光合作用的植物大量死亡。失去食物来源，植食性恐龙饥饿而死。没有了植食性恐龙，位于食物链顶端的肉食性恐龙也相继灭绝。“在这一食物链崩溃引发的灭绝事件中，鸟类却得以幸存。大家一直都在探究鸟类幸存的原因。”中科院古脊椎所副研究员李志恒说。

研究人员通过同步辐射的高解析穿透式X-光显微镜，对伤齿龙、近鸟龙、小盗龙等小型非鸟类恐龙以及包括今鸟类、反鸟类、会鸟、热河鸟在内的古鸟类牙齿的微结构进行对比观察和研究，发现尽管简单的釉质层在早期古鸟类中都有保留，但牙釉质与牙本质之间的多孔罩牙本质层皆已消失。多孔罩牙本质层被认为是肉食性恐龙牙齿中发育的，能够避免其在掠食过程中牙齿断裂的特殊避震保护结构。不仅古鸟类，本次研究的一种小盗龙标本的罩牙本质层也已经消失。

李志恒表示，这意味着鸟类与部分亲缘关系相近恐龙的牙齿不再需要特殊的力学保护结构，间接证实了其饮食习惯与肉食性恐龙产生了极大差异，通过食性转换避开了与肉食性恐龙对食物生态位的竞争，适应能力极大提高，因此度过了最艰难的时刻。相较于古鸟类的普遍性植食或杂食化的演进趋势，虽然非鸟类恐龙的少数类群也发生了趋同演化，但仍难避免灭绝的厄运。