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進入牙疼的古老起源？4.6億年前魚皮「感應器」 可能揭牙齒演化線索
這張鰩魚頭部的電腦斷層掃描圖，清晰呈現其表皮上眾多橘色的「皮齒」（denticles）。科學家認為，這些古老的皮膚「感應器」與象牙質的形成，可能代表了牙齒演化的早期階段，甚至與疼痛感知能力的起源有關。（圖擷取自Yara Haridy/芝加哥大學）
牙齒敏感內部，其演化起源可能深植於4.6億年前古魚體表的「感應凸塊」。這些古魚「齒狀突」竟含與牙齒內部象牙質相似物質，助其感知環境，更可能揭示牙齒乃至牙疼感受的起源。研究過程還意外更正了1樁鑑定錯誤。
《CNN》報導，牙齒內層象牙質，讓我們感受咬合壓力、冷熱，甚至劇烈「牙疼」，其源頭成謎。芝加哥大學博士後研究員、主要作者哈里迪（Yara Haridy）指，答案或在古魚皮膚。魚體表凸塊助感知，如「撞到東西時能感覺到」。
研究揭示，古魚齒狀突與現今螃蟹等節肢動物的「感覺器」功能相似，為「趨同演化」。哈里迪解釋，其遠古共祖可能無硬組織，但牠們「各自獨立地將相似的感覺機制整合到其堅硬骨骼中」。
有趣插曲是，曾被認為古魚的「安納托利皮斯（Anatolepis）」化石，被鑑定實為節肢動物。哈里迪團隊原望找到最古老脊椎動物牙齒證據，一度因發現疑似象牙質痕跡而「非常興奮」，後遭推翻。此挑戰源於化石高度碎片化。
透過3D掃描，團隊確在「始胸魚（Eriptychius）」及「星甲魚（Astraspis）」等古魚化石體表，發現含象牙質的齒狀突。哈里迪強調：「即使不在口中，『牙齒』也可以具有感覺功能」。
奧陶紀海洋中，披「感應盔甲」古魚與節肢動物及巨型掠食者共存。同校資深作者舒賓（Neil Shubin）說，體表感應器對早期動物「感知世界至關重要」。現代鯊魚皮膚仍覆「皮齒」，觸感如砂紙，其與神經連結也和牙齒相似。
科學家推測，形成體表齒狀突的基因，後促成動物口中敏感牙齒的形成。感覺結構先現於體外盔甲，為牙齒演化供遺傳藍圖。哈里迪解釋，魚類演化出下顎後，口部尖銳結構有利生存，齒狀突「最終有些直接長入口中」。
任職於日本沖繩科學技術大學院大學的學者蘿倫·薩蘭（Lauren Sallan）評論，此研究修正了生物硬組織與有頜魚類祖先出現時間表，並提新假說：牙齒原始功能或非撕咬，而是「偵測水中獵物、同伴或掠食者」。哈里迪將續尋更古老脊椎動物化石。舒賓總結，意外發現開啟新方向，「這就是科學」。
電腦斷層掃描（CT）下的古代無頜魚類星甲魚（Astrapsis），其體表「齒狀突」（odontode）的細管（綠色所示）富含象牙質（dentine）。此物質也是構成現代牙齒敏感內層、負責傳遞感官訊息的關鍵成分。（圖擷取自Yara Haridy/芝加哥大學）
