先有尖牙還是骨質護甲？多年來，古生物學家一直認為最早出現的骨骼是牙齒，而早期魚類的保護性護甲，由類似的材料製成，是後來出現的。但現在，一項研究表明，事實恰恰相反。
這項研究的重點是一群被稱為牙形石的古代無頜動物，它們在三疊紀晚期，約2億年前滅絕。這些鰻魚狀的生物沒有內部或外部骨骼，但它們的嘴裡有容易形成化石的堅硬骨刺，由與牙本質和牙釉質相似的材料製成。由於魚類、狗、恐龍和人類的牙齒都是由這些材料製成的，長期以來的假設，即“由內而外”的假說，認為牙形石口中的堅硬結構是早期牙齒，而覆蓋第一批魚類的外骨骼護甲後來是由這些類牙結構發展而來的。
過去對一些牙形石如何在其口中生長出堅硬骨刺的研究表明，這與現代動物生長牙齒的方式驚人地相似。這些相似之處令人著迷，但最新研究的首席作者、英國布里斯托大學的古生物學家菲利普·多諾霍認為，這完全是一種進化的錯覺。
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牙齒的皮膚
多諾霍和他的團隊使用X射線斷層掃描顯微鏡和雷射般的同步輻射技術（一種揭示化石內部結構和成分的技術），分析了早期牙形石，揭示了它們的類牙骨刺是如何演化的。他們在《自然》雜誌本週的報告中指出，早期牙形石中發現的結構與脊椎動物牙齒獨立進化。
研究人員發現，現代動物透過在牙本質上覆蓋牙釉質來生長牙齒，晚期牙形石也使用類似的方法，而早期牙形石根本沒有類似牙釉質的層。這意味著，當我們今天所知的牙齒尚未進化出來時，牙形石就已經從最終導致人類的動物群體中分離出來了。相反，類牙骨刺似乎進化了兩次：一次在晚期牙形石中，一次在其餘的脊椎動物中。
“雖然晚期牙形石的牙齒結構與現代骨骼材料完全無法區分，但我們的研究表明它們不是同一件事，”多諾霍說。“我們現在必須假設我們的牙齒是從吞泥魚的護甲進化而來的。”
研究硬組織進化的研究人員鬆了一口氣。“牙形石的牙齒結構對我來說一直是個問題，”瑞典烏普薩拉大學的古生物學家珀·阿赫爾貝格說。“我們一直在早期魚類的保護性皮膚中看到所有這些小的硬結構，它們看起來像是自然進化成骨骼的材料，然後我們有牙形石，它們的堅硬部分總是隻在嘴裡，”他說。“沒有牙形石，骨骼的進化就更有意義了。”