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  一只霍氏树懒由于其进化传统不得不与软弱的牙齿作斗争。图片来自：SUZI ESZTERHAS/MINDEN PICTURES

  尽管大多数食草哺乳动物都有健壮的臼齿，可以磨碎树叶、树枝和种子外壳，但以嗜睡而出名的树栖动物却肯定没前齿，其嘴巴后部只要简略的钉状突起，缺少使牙齿硬化的牙釉质。它们的近亲食蚁兽则更为极点——没有牙齿，乃至没有牙齿状突起，必须用又长又黏的舌头吸吮猎物。这两种动物的近亲犰狳尽管有牙齿，但却很小且发育不全。

  研讨人员以为，这3种动物构成了异关节类动物分支，牙齿缺点可以追溯到它们的先人。本周在bioRxiv上发布的一项新的基因研讨提醒了一个更杂乱的故事。在数百万年里，各种异关节类动物逐步失掉了对牙齿发育重要的不同基因——一种“后退进化”导致今日这些动物中的各种牙齿结构。

  论文作者之一、美国里德里学院进化生物学家Christopher Emerling说，相似的工作有几率发生在蛇失掉腿或鸵鸟失掉翅膀的时分。因而，贫齿目或许是了解这种后退进化的一个重要模型。

  这项研讨始于Emerling与法国蒙彼利埃大学进化生物学家Frédéric Delsuc的协作。他们决议研讨异关节类牙齿在进化进程中发生了什么，由于在这个集体中，牙齿的类型改变很大。但是，关于这类动物的化石记载很少。因而，二人不得不从别的的当地寻觅答案。

  走运的是，“每个生物体内都有一个基因‘化石记载’。”没有参加这项研讨的英国剑桥大学进化生物学家Robert Asher指出。从前的研讨强调了许多对牙齿构成至关重要的基因。研讨人员期望可以经过查看现存异关节类的基因组找出这些动物是怎么失掉牙齿的。

  研讨人员在4种食蚁兽、6种树懒、21种犰狳以及其他25种哺乳动物中找到11种牙齿发育基因的骤变，这些骤变会使基因失活，然后按捺牙齿构成的不同方面。例如，一些基因影响牙釉质的构成和强度，而另一些基因则操控构成牙齿主体的软牙本质的成长。

  在异关节类家谱中，食蚁兽和树懒最早别离，因而它们有一个与犰狳不同的一起先人。Emerling和搭档陈述说，那个先人失掉了制作牙釉质的基因，很或许是由于吃了不需求健壮牙齿的软体生物。食蚁兽大约在6000万年前别离出来，开端专心于用舌头吃蚂蚁，牙齿则无关紧要。研讨小组研讨的11个牙齿构成基因中有9个失效了，所以它们彻底失掉了牙齿。

  相比之下，大约3000万年前进化而来的树懒很或许从吃蠕虫和群居昆虫转变为素食者，所以它们依然需求牙齿，但却不得不忍耐没有牙釉质的进化缺点。

  “关于犰狳来说，状况要杂乱得多。”Emerling说。化石标明，前期犰狳的牙齿现已很软弱，但不清楚是什么基因导致。今日有两种犰狳的牙齿进化不同，或许取决于它们吃什么。其间一种现已失掉了一切的牙釉质痕迹，另一种的幼崽有时会有薄薄的牙釉质，但随年岁的增加会逐步磨损掉。

  “这项研讨是一个美丽的比方，标明基因丢掉可以提醒一个性状的进化史。”德国LOEWE转化生物多样性基因组学中心和森根堡天然研讨协会的进化基因组学家Michael Hiller说。

  芬兰赫尔辛基大学的古生物学家Juha Saarinen说，性状可以终究靠不同的基因改变一点点损失，而不是一会儿损失。这一现实或许适用于其他各种集体的进化史上性状削减的状况，比方须鲸或鸟类的牙齿掉落。