基于牙冠分形维数的弓齿兽科年龄鉴定新方法及其演化意义

【编辑推荐】南美本土已灭绝有蹄类弓齿兽科的年龄鉴定一直是古生物学难题。研究人员通过分析三种弓齿兽（Adinotherium ovinum、Nesodon imbricatus和Toxodon platensis）的牙釉质脊复杂度(ECC)和咬合面牙冠面积(OTA)，首次发现ECC随年龄增长而降低，p2-m1在近缘种间共享相同斜率，未成年个体m3的ECC显著高于成年个体。该研究为古哺乳动物发育生物学提供了量化新指标。

　　

这项开创性研究揭示了弓齿兽科牙齿发育的奥秘。通过测量三种代表性物种（Adinotherium ovinum、Nesodon imbricatus和Toxodon platensis）从p₂到m₃的牙齿特征，研究人员发现牙釉质脊复杂度（enamel crest complexity, ECC）的分形维数呈现明显的年龄相关性。有趣的是，未成年个体（m₃未完全萌出）的ECC值始终高于成年个体，这种差异在p₃和臼齿上尤为显著。

更令人振奋的是，三种弓齿兽的ECC值呈现梯度变化：A. ovinum最高，N. imbricatus居中，T. platensis最低，这种差异从m₁到m₃逐渐放大。研究人员推测，成年个体臼齿ECC降低可能源于咀嚼过程中食物颗粒造成的磨耗导致的牙冠简化现象。与之相对，咬合面面积（occlusal surface tooth area, OTA）则随着年龄增长而增加，这既反映了牙齿磨损效应，也体现了成年个体牙齿尺寸的优势。

该研究不仅建立了m₁的OTA作为年龄代用指标的有效性，更揭示了弓齿兽科牙齿发育的演化规律。这些发现为理解南美本土有蹄类的生命史策略提供了全新视角，也为古哺乳动物发育生物学研究开辟了量化分析的新途径。