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为什么无颌类鱼只有一个鼻孔?

无颌类鱼,比如现生无颌类的盲鳗、七鳃鳗,以及所有化石无颌类,都只有一个鼻孔。在它们的颅顶,能观察到一个大的形状不一的鼻垂体窝,里面同时容纳了鼻囊与垂体。从发育上来看,无颌类的这个结构是来自中央的一块基板,即鼻垂体板。而包括人类在内的所有有颌类,都具有两个独立的外鼻孔,成对的鼻囊分别位于脑颅的两侧,并完全跟垂体分离。

为什么无颌类和有颌类会有这种鼻孔的区别呢?从2001年起,日本的分子生物学家和发育生物学家便提出有关颌起源的异位移动假说。这个理论的核心内容是:颌的起源与有颌类的双鼻孔的起源是紧密结合在一起的。在无颌类的发育过程中,神经嵴细胞向前侧方的生长是因为受到中央鼻垂体板的阻挡而无法继续发育成颌。而有颌类发育时分化出彼此分离的两个鼻囊,并从垂体系统脱离,因此神经嵴细胞得以最终发育成颌。

【知识点】软骨鱼类的化石

尽管软骨鱼类在4.4亿年前已经出现,但有关它们的化石记录至今仍少得可怜。这是因为软骨鱼类身体除了牙齿、鳞片与背上的棘刺外,其余部分的骨骼都由软骨组成,而软骨又很难被保存为化石。不过,许多软骨鱼类在其一生中能不断地替换它们的牙齿,古生物学家可以通过研究它们掉落的大量牙齿化石,准确判断这些牙齿主人所属的类群,确定它们在软骨鱼类演化历史中所占的位置。

【发散思维】无颌类鱼也有牙齿吗?