在漫长的进化史中，青蛙曾20次失去牙齿

青蛙也有牙齿？是的。部分蛙类的上颌和上颚分布有细小的牙齿，另一些甚至有尖牙状结构。不过，也有一些蛙类完全没有牙齿。在7000多个物种中，只有一种蛙上下颌都长着真正的牙齿。

近日，美国佛罗里达自然历史博物馆的研究人员对几乎所有现存两栖类动物的CT扫描结果进行了分析。他们发现，蛙类在进化过程中曾20多次失去牙齿，其中一些在几百万年前失去牙齿后又重新进化出了牙齿。他们认为，蛙类牙齿的缺失与其食性间存在关联——蛙类专门以蚂蚁和白蚁等小昆虫为食。

研究人员对蛙的两栖类近亲——蝾螈和蚓螈——进行了分析，结果显示，在整个进化历史中，这些两栖动物的上下颌骨都保留着牙齿。“通过这项研究，我们最终可以证实，‘脊椎动物的牙齿脱落’很大程度上是一个与蛙类有关的故事。”论文第一作者、佛罗里达大学生物系博士候选人Daniel Paluh说，“现生脊椎动物中，除了蛙类，只有包括海马、龟、鸟类和少数哺乳动物在内的8个物种同样进化出了无齿特征。”

牙齿最早出现在4亿年前。这一特征迅速赋予部分动物一定竞争优势，导致了鲨鱼、硬骨鱼类的多样化，并最终使得一些脊椎动物离开海洋来到陆地。在漫长的历史中，牙齿一直是脊椎动物进化的重要组成部分，不过依然有物种在没有牙齿的情况下获得了同样的成功。大约1亿年前，随着喙的出现，鸟类失去了它们的牙齿。同样，世界上已知最大的脊椎动物——蓝鲸和最小的脊椎动物——新几内亚的一种蛙，都完全没有牙齿。然而，很少有研究人员专注于研究蛙的牙齿，原因很简单，它们非常小。“即使有牙齿你也很可能完全看不到。蛙类的牙齿通常不到一毫米，甚至比钢笔尖还小。”Paluh说。

不过，研究者们并未因此停下探索的脚步。19世纪著名的古生物学家Edward Cope在研究蛙类物种间的关系时，将所有没有牙齿的蛙类归为一组，称其为蟾形目（Bufoniformia）。实际上，所谓蟾形目中的蛙类彼此之间并不是近亲，这表明在蛙的进化过程中，牙齿的脱落情况发生过不止一次。但故事在此停滞。

这次，研究人员利用更为先进的技术推动了蛙类进化故事的发展。他们结合之前发表的一份基于遗传数据的两栖动物进化关系地图，分析了牙齿随时间流失的模式。结果表明，蛙类的牙齿的确并非一次脱落，而是经历了“猛烈而自然的丢失”。

这与它们的饮食习惯密切相关。“由于猎物很小，颌部是否有用来固定猎物的牙齿也变得不那么重要。蛙类完全可以依靠高度特化的舌头将猎物送入口中。”Paluh说，“这似乎减轻了保有牙齿的选择压力。”举例来谈，部分箭毒蛙已经进化为主要以产生有毒化合物的蚂蚁和螨虫为食。它们会用自己黏糊糊的投射性舌头抓住猎物，并将其完整吞下。

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编译：橘子  审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《eLife》

期刊编号：2050-084X

原文链接：https://phys.org/news/2021-06-tooth-evolution-frogs-lost-teeth.html

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