赫尔辛基大学和里昂大学以及芬兰地质调查局的研究人员发现，作为哺乳动物标志的复杂牙齿也在爬行动物中多次进化，促使食草蜥蜴在进化上取得成功。然而，与哺乳动物相反，它们的牙齿进化不是单向的。

这项发表在《自然通讯》上的研究表明，几个蜥蜴群体进化出具有多个尖端(“尖头”)的牙齿，这使得新的植物性饮食和更高的物种形成率成为可能——也就是说，新物种出现的速度有多快。令人惊讶的是，蜥蜴和蛇的牙齿进化比哺乳动物更灵活，揭示了脊椎动物牙齿和饮食进化适应性的更细微的观点。

牙齿形状与饮食密切相关

科学家们丰富地记录了哺乳动物牙齿形状和饮食之间的联系，表明非常多样化的牙齿推动了它们的进化成功。但是其他有齿动物呢?作者选择研究有鳞类动物，包括蜥蜴和蛇类。赫尔辛基大学生物技术研究所副教授 Nicolas Di-Poï 评论道：“有鳞动物的牙齿在物种数量上比哺乳动物多两倍，而且跨越许多栖息地和地理范围，但受到的关注有限。”

研究人员对500 多种生物和化石物种的牙齿形状和饮食数据进行了比较分析。他们发现所有蛇和蜥蜴的祖先都有简单的钉状牙齿，以昆虫为食。后来，带有多个尖头的复杂牙齿——类似于早期哺乳动物的牙齿——在不同的蜥蜴谱系中独立进化了多次。多尖牙的出现让一些蜥蜴群体进化出更多富含植物的饮食，有时会导致更复杂的牙齿。

蜥蜴的牙齿进化有两个方向

该团队还发现，复杂的牙齿和植物消耗提供了进化优势，因为这两种特征都有利于新物种的出现。然而，许多蜥蜴谱系也失去了复杂的牙齿，以重新进化祖先的简单牙齿形态。“这完全出乎意料，”博士说。赫尔辛基大学的候选人 Fabien Lafuma 说：“复杂的牙齿对于有鳞类动物和哺乳动物来说都是一项重要的创新。”

该研究表明，所有陆生脊椎动物都经历了相同的选择压力，以增加植物的消费量。然而，根本的差异使有鳞动物脱颖而出。与哺乳动物相反，牙齿进化不是单向的，随着时间的推移，许多谱系降低了复杂性。这种差异可能源于牙齿发育的变化，表明微小的分子变化可能会在进化时间尺度上产生截然不同的结果。Lafuma 总结道：“这项工作让我们对相同的关键适应性如何在不同的脊椎动物群体中进化有了更细致的了解。”