河豚和人类拥有相同的牙齿基因

根据国际科学家团队的一项新研究，人类的牙齿是从同样的基因进化而来的，这些基因会产生河豚奇怪的喙牙。这项由谢菲尔德大学动植物科学系的Gareth Fraser博士领导的这项研究表明，河豚与其他脊椎动物(包括人类)的牙齿制作计划非常相似。

今天(2017年5月15日，星期一)在PNAS期刊上发表，该研究发现所有脊椎动物都具有某种形式的牙齿再生潜力。然而，河豚使用与人类相同的干细胞进行牙齿再生，但只能用形成其特征喙的细长带代替一些牙齿。

该研究的作者，包括伦敦自然历史博物馆和东京大学的研究人员，相信这项研究现在可用于解决人类牙齿脱落的问题。

“我们的研究质疑河豚是如何制造喙的，现在我们已经发现干细胞负责以及控制这种连续再生过程的基因。这些也涉及一般的脊椎动物牙齿再生，包括人类，”弗雷泽博士说。

他补充道：“所有脊椎动物都以同样的方式用一组保守的干细胞再生牙齿这一事实意味着我们可以在更加模糊的鱼类中使用这些研究，为我们如何解决人类牙齿缺失问题提供线索。”

独特的河豚喙是最特殊的进化新奇形式之一。这种奇怪的结构通过牙科替换的改进而发展。

喙由四个细长的“齿带”组成，这些齿带一次又一次地更换。然而，当它们被替换时，它不会丢失牙齿，而是将多代牙齿融合在一起，从而产生喙，使它们能够击碎难以置信的坚硬猎物。

谢菲尔德的学生可以获得动物和植物科学的最新创新- 让他们有机会加深人类对生物，生态系统和生命相互依赖的理解，从而建立可持续发展的未来。

谢菲尔德大学博士生Alex Teiery对该项研究做出了贡献：“我们对河豚喙的发育起源很感兴趣，因为它提供了一个特殊的机会来了解脊椎动物如何更普遍地进化出新奇。

“脊椎动物非常多样化，但这并不意味着它们在发育方式上有所不同。我们对河豚喙的研究表明，发展中的微小变化可以产生巨大影响。”

头发，羽毛和鲨鱼皮牙齿的常见起源。

在EvoDevo期刊发表的另一项研究中，来自谢菲尔德大学的Gareth Fraser博士和他的团队也发现鲨鱼皮牙齿(称为齿状的牙齿状鳞片)具有与爬行动物鳞片，鸟类羽毛和人类头发相同的发育起源。。

以前的研究表明，人类头发，爬行动物鳞片和鸟类羽毛是从一个单一的祖先 - 一种生活在3亿年前的爬行动物 - 进化而来的 - 但是谢菲尔德弗雷泽实验室的这项新研究发现，在鲨鱼身上发现的皮肤牙齿也是从相同的基因。

鲨鱼属于更为基础的脊椎动物群，在4.5亿年的进化过程中，它们的化石记录中已经观察到它们的鳞片，所以谢菲尔德的研究人员认为这表明所有的脊椎动物，无论是生活在陆地还是海洋中，对于在整个脊椎动物进化过程中保持相对不变的皮肤，牙齿和头发共享相同的发育计划。

“我们的研究表明，相同的基因有助于早期发育从羽毛和头发到鲨鱼皮肤的所有皮肤附属物。尽管最终的结构非常不同，但本文揭示了所有这些结构的发育起源是相似的。因此，使用这些常见的基础作为基础，可以随着时间的推移进行修改，以产生在脊椎动物中看到的各种各样的皮肤结构，“弗雷泽博士补充道。

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