由本中心陳全木特聘教授及協同人員賴茲院士(Robert Reisz)所領導的國際跨學科合作研究團隊之一,專注於現生物種和古代動物(例如鳥類、家畜和恐龍化石)的進化發育生物學研究。陳教授是分子胚胎學和動物生物技術的專家,在胚胎培養和基因顯微操作、胚胎幹細胞開發與應用以及人類疾病動物模型研究方面擁有超過30年的經驗。



而恐龍胚胎是古生物學家、地球科學家、生物化學家和胚胎學家等跨學科領域的寶貴發現。最近發現的早侏羅世胚胎骨骼和牙齒,為研究團隊提供了一個絕佳的機會,也為研究幼年恐龍早期牙齒的形成提供了難得的機會。
 

來源|《自然·通訊》NATURE COMMUNICATIONS

多倫多大學密西沙加分校(UTM)脊椎動物古生物學家羅伯特·賴茲教授(Professor Robert Reisz)和卡爾頓大學地球科學家希拉里·馬丁教授(Professor Hillary Maddin) 教授組成了一個國際研究團隊,他們最近研究了一種名為祿豐龍的早期蜥腳類恐龍保存完好的胚胎頜骨。祿豐龍是巨型長頸蜥腳類恐龍的遠親,這些恐龍胚胎骨骼是世界上最古老的骨骼之一,包括保存完好的下顎骨,其中甚至仍保留著牙齒。

這些恐龍胚胎化石最初是由團隊成員、國立中興大學生命科學學院的黃大一教授 (Professor Timothy Huang)在一次探險中收集到的,並透過電子顯微鏡進行了精心的基質包埋處理。隨後,Aaron LeBlanc 博士在中興大學利用微型電腦斷層掃描 (µ-CT) 技術對組織學薄切片進行掃描。本國際研究團隊由此首次得到了一項新發現:這種早期恐龍的胚胎階段存在多代正在發育但尚未萌出的牙齒。

「µ-CT 數據就像一次數位解剖。我們可以在不破壞這塊稀有化石的情況下,清楚地看到幼齒在小頜骨內的形狀和位置。」 黃教授和馬丁教授說。 「這些獨特的化石讓我們首次能夠將胚胎牙齒的發育情況與同種恐龍的幼體和成年牙齒進行比較。」Reisz 教授補充道。「令人驚訝的是:我們發現未孵化胚胎的牙齒發育非常迅速,在寬頜骨的每個牙齒位置多代牙齒共存!」

團隊非常興奮地發現,這種早期蜥腳類恐龍的早期胚胎牙齒,實際上更像它們的一些後代"巨型蜥腳類恐龍"的牙齒。這些恐龍成年後擁有大量的牙齒,用於處理植物材料。

這項發現使我們能夠提出,巨型食草蜥腳類恐龍複雜的牙齒系統和鉛筆狀成年牙齒的演化可能是透過幼態發育而來的:保留了祿豐龍胚胎牙齒與後期出現的物種牙齒之間的相似性表明,幼態發育是蜥腳類恐龍進化的一個共同主題,蜥腳類恐龍是有史以來體型最大、壽命最長的陸生動物。