鸟类是如何把自己牙齿搞丢的？

胡若成

我们现在所能见到的鸟类都没有真正意义上的牙齿，取而代之的是角质喙（huì），但是鸟类的祖先—恐龙类爬行动物却是长有牙齿的。那么鸟类是如何搞丢了牙齿的呢？让我们跟随故事的介绍，一起攀登鸟类演化的科学高峰吧！

第一只无齿鸟

和

最后的有齿鸟

1860年，人们发现了已知最早的鸟——始祖鸟类动物，它具有牙齿、羽毛和翅膀，以及没有愈合的尾巴，具备恐龙和鸟的双重特征。不过，最新的研究显示，始祖鸟并不是鸟类的祖先，而是恐爪龙类，属于非常规进化的带羽毛的恐龙。

很快，第一只没有牙齿的鸟类出现了，那就是1993年出土于中国辽宁北票的孔子鸟类（圣贤孔子鸟），它的取食工具是套在颌骨前部的角质喙形结构。依据出土地层推算，孔子鸟类生活在约1.25亿年前的晚侏罗纪至早白垩纪时期。

沿着鸟类演化的道路向前走，奇怪的事情发生了：早已在孔子鸟身上消失了的牙齿又在更先进的类群里重新出现了！无论是反鸟类（得名于肩膀部分的连接方式与现代鸟相反）还是今鸟类（它们是包括现代鸟类在内的真正的鸟，狭义的“鸟纲”）中的黄昏鸟目、燕鸟目和辽宁鸟目，它们都具有牙齿，而其他今鸟类却又都没有牙齿。也就是说，反鸟类和今鸟类的三个目，就是最后的有齒鸟类！

百家争鸣话鸟牙

鸟类无规律的变化给研究牙齿消失之谜的科学家们设置了重重障碍。究竟是什么因素决定着鸟类牙齿的有无呢？

假说一：

荷兰古生物学家海尔曼认为，角质喙的出现替代了牙齿的功能，牙齿失去了作用便消失了。不过，我们很容易就能发现，它无法解释既然孔子鸟已经用角质喙代替了牙齿，为什么更先进的后代——反鸟类和黄昏鸟类却仍具有牙齿？

假说二：

有科学家认为，数量繁多且凸出颌骨的牙齿会增加鸟的体重，增大空气阻力，不利于鸟类的飞行，因此有齿鸟便逐渐被淘汰掉了。但难以解释的是，无齿鸟并没有快速繁盛，从孔子鸟出现的晚侏罗纪到有齿鸟灭绝的白垩纪末，有齿鸟和无齿鸟可能共存了长达6000万年的时间。

假说三：

一项研究发现，控制鸟类牙齿生长的相关基因可能早在1.16亿年前的鸟类祖先中就全部或部分失去了活性，导致鸟类的牙齿结构越来越简单，最终到完全消失。

牙齿消失可能不是一次性事件

以往的研究和假说认为，除孔子鸟外，现代鸟类牙齿的消失应该是一次性事件，即所有无齿的现代鸟类具有一个共同的祖先。

2019年一项新发表的研究打开了鸟类牙齿演化研究的新篇章。这项由著名古鸟类学家周忠和院士领导的研究认为，牙齿退化在鸟类不同演化中发生了多次，无齿鸟们没有统一的共同祖先，鸟类角质喙是多次出现的。已有的化石也表明，大量中生代（三叠纪、侏罗纪和白垩纪）鸟类支系独立演化出了喙的结构，角质喙的出现并不是牙齿退化的原因。

侦探笔记

推理难度：★★★★

推理结果：牙齿的有无并不是鸟类演化的关键特征，不同的古鸟类在适应环境的过程中都不约而同地退化掉了牙齿，从而形成了现代鸟类无齿的现象。

推理笔记：地球具有数十亿年的历史，大自然奥妙无穷，生物们为了适应环境的变化，演化出地球上丰富多彩的生物多样性系统。演化没有方向，没有意志，却永远充满了谜一样的魅力。