鲨鱼牙齿中的蛋白质可以暗示他们吃的东西

根据一项新的研究，在鲨鱼牙齿蛋白质中发现的某些分子可以告诉科学家食肉动物中食肉动物如何与其他动物相连。

鲨鱼是其环境中的顶级捕食者，因此它们的健康代表了它们赖以为生的动物的健康。了解鲨鱼吃什么，以及它们与食物网中其他动物的关系，有助于研究人员确定生态系统的效果，并确定正在发生的任何生态变化，例如猎物物种的消耗。

氨基酸是蛋白质的基本成分。科学家可以通过测量鲨鱼肌肉组织中氨基酸中不同类型氮原子的比例来确定鲨鱼在食物网中的位置。某些氨基酸在食物链上行进时会以可预测的量累积。但是使用像肌肉这样的软组织来分析鲨鱼的饮食可能会很棘手，因为研究人员必须正确收集和储存组织。

但南佛罗里达大学的研究人员发现，鲨鱼牙齿可以提供与肌肉相同的喂养信息，而无需保留软组织的麻烦。这使得科学家们可以通过使用存储在博物馆和考古收藏中的牙齿来了解鲨鱼在食物网中的位置如何随着时间的推移而发生变化。研究人员周一在新奥尔良举行的2017年美国地球物理联盟秋季会议上介绍了他们的工作。

牙齿就像肌肉，除了一件事

研究小组从佛罗里达州鱼类和野生动物研究所收集的保存的丝质，黑鳍和虎鲨标本中收集牙齿和肌肉组织样本。他们用酸从牙齿和软组织中提取胶原蛋白。然后他们将胶原蛋白分离成单个氨基酸。

然后研究人员测量了每种氨基酸中称为同位素的不同类型氮原子的比例。他们对已知的八种氨基酸进行了此操作，这些氨基酸以可预测的量继续通过食物链的每个步骤。

他们发现除了一种苯丙氨酸外，所有氨基酸的氮同位素在肌肉和牙齿中的比例非常相似。苯丙氨酸是氨基酸，通过生物途径，被转换成某些神经递质多巴胺等和肾上腺素。

佛罗里达州坦帕市南佛罗里达大学的地球化学家Matthew Hayes表示，由于某些原因，我们看到[苯丙氨酸]确实富含牙齿。

研究人员不确定为什么苯丙氨酸在牙齿中比肌肉高得多。Hayes和他的团队并没有忽视这种差异可能是由于样品处理的问题，但他们怀疑是否是这种情况，因为他们看到的所有其他氨基酸在这些物种的牙齿和肌肉组织之间是如此相似。

加州帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院的地球化学家亚历山德拉·艾特里·菲利普斯说：“这可能是侥幸，或者必须有一些非常有趣的东西与牙齿和氮循环有关。”他与研究无关。

尽管苯丙氨酸存在差异，但他们的研究表明，与牙齿中氨基酸相关的氮同位素可用于了解鲨鱼的食物和食物网中的位置。

该团队计划通过检查更多样本和其他物种来扩展他们的研究。“我们将测试整排鲨鱼牙齿，我们还有许多其他鱼牙，我们也将通过这些过程，”海耶斯说。

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