
新研究发现独角鲸异常笔直的牙齿背后的扭曲秘密
科学 · 新研究 这项研究发表在《自然通讯》期刊上,解释了实际上是两个相对螺旋相互作用,使牙齿得以笔直生长。 研究发现相反的螺旋层互相抵消,从而允许牙齿笔直生长。 文章音频版本由基于AI的技术生成,可能会出现发音错误。我们正在与合作伙伴一起不断审查和改进结果。独角鲸的笔直牙齿主要在雄性身上出现,是现存动物物种中的一种奇特现象。这个族群在格林兰西北的海洋中游泳。 (Carsten Egevang) 独角鲸的牙齿是真正的大自然奇观。牙齿长度可达三米,是一颗上齿,从鲸鱼的嘴唇左侧生长出来。并且它是唯一一颗完全笔直的哺乳动物牙齿,没有任何曲线。国际研究团队相信他们找到了其直生原因,而答案在于其独特的相对螺旋模式。来自丹麦奥胡斯大学的研究作者亨里克·比尔凯达尔说:“这是我们第一次证明情况确实如此,而且存在两个相反的螺旋……这让我们感到非常惊讶。” 相对螺旋 新研究发表在《自然通讯》期刊上,详细分析了两个相对的螺旋——一个向右,另一个向左——是如何使牙齿得以笔直生长的。该项目始于比尔凯达尔受到一位有机化学同事的启发,后者正在研究一些分子为何是右手性而另一些是左手性。该同事曾访问格林兰并听说独角鲸的牙齿螺旋方向都朝左。比尔凯达尔决定研究这一点。比尔凯达尔的团队与来自格林兰的生物学家和来自瑞典的物理学家合作,以更好地了解牙齿和螺旋的分子结构。他说:“我们真正希望了解的是螺旋状牙齿如何与牙齿的基础结构相关。” 这张近照显示了独角鲸头部,牙齿从口中突出,以及外部明显的螺旋。 (Mads Peter Heide-Jørgensen) 而他们发现的并不仅仅是简单的螺旋。牙齿大多位于雄性独角鲸上,由牙本质和牙骨质构成,类似于人类牙齿,但没有坚硬的珐琅质。通过比尔凯达尔称之为类似于CT扫描的先进成像技术,研究人员发现了两个相对的螺旋——外层的牙骨质为左手螺旋,内层的牙本质为右手螺旋。比尔凯达尔表示,这是一个重要的发现,不仅有助于解开独角鲸笔直牙齿的谜团,而且有潜力揭示其他类似情况下人类骨骼的结构原理。 感官器官 哈佛大学的独角鲸生物学家和海洋哺乳动物牙齿专家马丁·努维亚表示,他很高兴看到这项研究深入探讨了他所称的“地球上最奇特的牙齿”。“自然地,当一个好奇的牙医遇到如此非凡的牙齿时,就会有一种不可抗拒的冲动想要弄清楚发生了什么,”他告诉CBC新闻。然而,努维亚(未参与该研究)表示,他对研究人员在论文的初始页面将牙齿的功能描述为“推测性”感到惊讶。马丁·努维亚是哈佛大学的独角鲸生物学家及海洋哺乳动物牙齿专家。他表示他的研究发现,牙齿的主要功能主要是作为一种感官器官。 (Paul Nicklen) “我不确定他们从哪里得出的这一点,”他说。努维亚认为牙齿是多功能的。但在独角鲸的情况下,他的研究显示牙齿的主要功能主要是作为感官器官,而不是用于防御或进食。“我们用牙齿进行自我防御吗?不。但是如果有人抓住我们的脖子,我们可能会咬他们吗?当然。”他说。尽管如此,努维亚对研究作者投入精力和努力深入了解独角鲸表示赞赏,并表示他始终在支持任何尝试探索独角鲸的人。 未来研究 当展望未来关于独角鲸的研究项目时,努维亚表示,他希望看到更多的非繁殖季节研究和与土著社区的合作。加拿大北极在夏季是这些哺乳动物的栖息地。他说,非繁殖季节时,因科学家通常只在更有研究动物的时机下在海面上待一个月或两个月,因此因纽特人的知识变得至关重要。“为了建立联系,将一切串联在一起,你需将科学、传统知识和因纽特观察的价值结合在一起,”努维亚说。他参与了2024年的一项研究,展示了独角鲸的能力。
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