经验丰富的灭鼠人和深受惊扰的屋主说,啮齿动物能在木头、石灰甚至铅管中咬出一条路来。现在科学家找出了老鼠如此“牙尖嘴利”的分子机制,这一发现解释了啮齿动物门牙牙釉质异常发达的原因。
门牙处于嘴巴的前端,专门用于咬断物体。啮齿动物的门牙总在不停生长,用以顶替那些磨损掉的部分。但它们的门牙得以保持锐利,却只是因为牙齿紧挨嘴唇的那面覆盖着一层牙釉质,使齿缘锐利有如刀锋。而对绝大多数哺乳动物,例如人类来说,牙齿暴露出来的所有部分都被牙釉质所覆盖。科学家长期以来一直迷惑不解,是什么机制使啮齿动物的牙釉质出现这种戏剧性的不对称生长。
芬兰赫尔辛基大学的发展生物学家Irma Thesleff发现,一种在胚胎发育中起重要作用、名叫卵泡抑素?follistatin?的蛋白质,可能是导致这一现象的关键。她和研究小组同事一起,利用经过基因工程处理的小鼠,对这一理论进行了检验。结果发现缺少卵泡抑素基因的小鼠,门牙两边都长出了牙釉质;而体内卵泡抑素生产过量的小鼠,牙齿上完全没有牙釉层。研究者还发现,正常老鼠牙齿没有牙釉层的那边,卵泡抑素含量非常高。这些发现表明,是卵泡抑素控制牙釉质长在牙齿一边,使得啮齿动物得到了一副利牙。
这个研究小组在11月份出版的《发育细胞》(Developmental Cell)上报告,进一步研究还提示了卵泡抑素的工作原理:它首先约束一系列的骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein)的数量,进而刺激产生牙釉质的相关细胞的发育,控制牙釉质在特定部位的“产量”。
美国波士顿大学的分子和细胞生物学家Salomon Amar说,对于牙根牙釉层缺失的人来说,类似的抑制机制可能也起到了重要作用。他认为这项新研究是一次“重要的贡献”,可以帮助人们加深对牙齿构造的理解,促进相关生物学理论的发展。