植硅体和植物含水量对脊椎动物釉质磨损的影响

植物中植硅体和水分的含量导致脊椎动物牙釉质的磨损程度不同。这是由来自美因茨(JGU)约翰内斯古腾堡大学的科学家领导的一个国际研究小组得出的结论。他们的研究发表在《PNAS日报》的网络版上，对于如何解释灭绝动物的牙齿磨损以及如何利用这些信息重建它们的饮食行为和栖息地具有重要意义。

在他们的研究中，研究人员能够证明，当植物的植硅体含量高时(如草)，牙釉质会被消耗得更快，而不是植硅体含量低的植物，如紫花苜蓿。植硅体是由二氧化硅构成的微观矿物包裹体，存在于许多植物中。虽然种植体比牙釉质软，但科学家们一直不确定牙齿磨损主要是由种植体还是植物中的矿物质颗粒和附着在植物表面的沙子引起的。为了评估植硅体的研磨效果，苏黎世大学动物园的动物、外来宠物和野生动物诊所的六组豚鼠用三种不同的新鲜或干燥植物(苜蓿、草和竹子)喂养三周。喂给豚鼠的植物具有不同水平的植物硅酸体含量，范围从0.5%到3%，但不含任何粘附的颗粒。然后用高分辨率显微镜观察豚鼠磨牙牙釉质的表面形态。这说明随着饲料中植硅体含量的增加，磨损更加广泛。

此外，还观察到植物的含水量也起作用。在这项研究中，研究人员系统地分析了不同植硅体含量的新鲜和干燥植物的研磨特性。他们确定干饲料比同样的新鲜饲料造成更多的牙齿磨损。“我们用干草喂养的豚鼠的珐琅质比新鲜动物的更磨损和粗糙，所以这是湿草，”研究负责人Daniela Winkler博士说。JGU地球科学研究所。但值得注意的是，吃过鲜苜蓿或干苜蓿的豚鼠，和吃过鲜草的豚鼠，牙齿表面纹理没有区别。“尽管同样的磨损程度在食用苜蓿和湿草后是相似的，但温克勒指出，苜蓿或草生长的景观可能会有很大不同，这可能表明古生物学家如何利用牙齿磨损来重建食草动物的饮食和栖息地，这可能是一个潜在的误差来源。”我们经常试图通过分析它们化石牙齿的磨损来推断相应动物的栖息地是什么样的。例如，较少的磨损表明动物可能生活在有大量草和叶子的树木繁茂的景观中，而不是草原占主导地位的草原环境中。此外，鲜草食草动物的牙齿表面纹理可能与食叶动物相似。在根据化石牙齿重建灭绝动物的饮食时，我们需要考虑这些发现，”Winkler总结道。

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