鱼类友好牙科：新方法使口腔研究非致命

我们能否在不伤害活鱼和其他脊椎动物的情况下，随着时间的推移反复详细检查它们的牙齿

以前，小动物通常必须被安乐死才能获得精确的信息，但现在科学家们找到了一种新的方法来人道地研究脊椎动物的详细牙齿特征。这种可定制的方法可用于活体动物和博物馆标本，并已发表在《形态学杂志》上

冲绳科学技术研究所（OIST）的研究人员及其合作者应用人类牙印模技术研究了一种名为塞内加尔Polypterus的鱼类牙齿

这种鱼已经与其他鱼类分离了大约3.6亿年。由于长期的进化隔离，Polypterus仍然具有许多原始特征，为硬骨鱼的早期发育提供了重要信息

印象过程始于使动物镇静。接下来，通过轻轻风干牙齿并使用高粘度油灰印模材料清洁牙齿来制备口腔

随后，在定制的预制3D打印托盘中应用了更精确、低粘度的聚乙烯基硅氧烷材料（一种广泛用于牙科的印模材料），以捕捉详细的印模。整个过程通常需要5到10分钟

研究人员面临的主要挑战之一是研究体型较小的鱼，因为它们的下颚只有手指大小，单个牙齿的长度不到一毫米。其他限制包括需要精确切割印模进行扫描，以及无法看到牙齿内部结构

然而，研究人员成功地对60条鱼进行了手术，没有造成死亡。他们观察到了详细的微磨损模式——随着时间的推移，牙齿表面会出现微小的图案

非破坏性牙齿追踪

OIST科学技术小组的牙医兼研究员Ray Sallan博士描述了该方法如何提供优于传统技术的几个显著优势：“以前，研究人员必须使用CT扫描或其他方法对标本进行安乐死来研究他们的牙齿。

”这种新方法允许对活体标本进行非破坏性检查，使研究人员能够跟踪牙齿更换和随时间的发展。它对于研究稀有物种或博物馆中不会被损坏的标本非常有价值。“

这项新技术在各个领域都有广泛的应用。它可用于研究微耳模式以了解饮食习惯，这在将现代物种与化石进行比较以确定古代饮食模式方面特别有用。该方法还可用于研究颌骨生物力学、跟踪发育变化和检查物种间的比较解剖学。

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OIST博士生和共同第一作者、基因组学和监管系统部门的Johannes Wibisana强调了该技术在研究不同动物方面的多功能性。

”通过检查不同物种的相同特征，我们可以客观地比较由于饮食、生长问题或遗传学引起的变化。这种方法使我们能够创建显示物种或个体之间差异的图。他说：“来自不同物种的牙齿特征为分析提供了有价值的数据集。”

研究人员目前正在使用这种方法对较大的鱼类标本和其他脊椎动物进行新的实验。他们对研究牙齿替代模式特别感兴趣，这些模式以前从未在活鱼中量化过。只有哺乳动物有永久的成年牙齿，而其他脊椎动物在一生中会定期长出新的牙齿。

“我们的方法有很多潜在的应用，可以广泛使用，特别是博物馆和生物多样性采样研究人员。我们现在可以安全、经济地研究和比较口腔结构，揭示以前无法获得的差异和细致的信息，”宏观进化部门负责人、资深作者Lauren Sallen教授补充道