近期，吉林大学恐龙演化研究中心（依托地球科学学院）、吉林大学未来科学国际合作联合实验室生物演化与古生物化学团队在Nat. Commun.上发表题为“Permian hypercarnivore suggests dental complexity among early amniotes”的研究成果，该研究通过对二叠纪时期的超级肉食类——梅津龙等羊膜动物牙齿化石的研究，揭示了早期羊膜动物牙齿的复杂性。

图一：Mesenosaurus efremovi的牙齿化石及骨组织学切片上的成长增量线

羊膜动物是具有羊膜卵的脊椎动物的统称，它包括了哺乳类、爬行类和鸟类等。最早的羊膜动物大约出现在石炭纪中期。当地球演化进入到二叠纪之后，羊膜动物取代了两栖类成为了陆生动物的主宰。根据化石纪录，在已知最早的以羊膜动物为主导的复杂陆生脊椎动物群落中，就已经出现了超级肉食类动物——蜥齿龙类（varanopids）——它们是一支非常成功的羊膜动物类群，在古地理与时间尺度上分布广泛。但一直以来，关于蜥齿龙类的齿列发育情况以及其进食习惯等的信息，我们知之甚少。直到古生物学家们在位于北美俄克拉荷马的早二叠世洞穴堆积沉积中，发现了数量众多的梅津龙（Mesenosauru，蜥齿龙类的一种）标本，让古生物学家得以详细地研究此类超级肉食动物牙齿的发育情况。

本研究工作发现，二叠纪时期的捕食者们在牙齿的发育方式上，演化出了两种不同的策略，与其他同时代的陆生羊膜动物相比，体型较小的梅津龙，其牙齿在齿冠上发育锯齿，牙齿的使用寿命很短，它们以极快的牙齿发育速率和替换速率来满足掠食的需要；与之对比，同样是生活在二叠纪时期的大型顶级掠食者异齿兽（Dimetrodon，也称帆龙或长棘龙），则是通过增加牙齿厚度和质量，以减少牙齿的损耗率来获得极长的牙齿使用寿命。此外，同时期的植食类羊膜动物则是采取降低牙齿替换速率，来延长牙齿使用寿命的策略；而二叠纪的食虫和杂食类羊膜动物的牙齿则代表着原始状态，保持着适中的替换速率和使用寿命。

以上研究揭示了二叠纪时期新兴的不同羊膜动物群落中牙齿的复杂性，这种复杂性在这些动物留下的最早化石纪录中就已经显现出来了，这说明在不同分支的早期陆生羊膜动物中就已经具有了多样化的牙齿发育模式。

图二：不同类群羊膜动物的牙齿替换速率与牙齿使用寿命的关系

相关的研究成果近期发表在Nat. Commun.杂志上，文章第一作者为多伦多大学硕士研究生Tea Maho， 通讯作者为吉林大学未来科学国际合作联合实验室“生物演化与古生物化学”团队外方首席科学家Robert Reisz教授。

全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-32621-5