研究者們根據古代爬行動物的牙齒化石，來研究現代毒蛇的毒液注射系統的演化。文章刊登在《自然科學》（Naturwissenschaften）雜誌上，科研人員的研究集中在古鱷類（Uatchitodon）上，一種生活在距今約2億年前晚三疊世時期的爬行動物，現只有它們的牙齒化石被發現。儘管它們與蛇類並不是近親，但古鱷類中空的尖牙表明其裡面可能曾裝有毒液，這給研究注射器似的尖牙是如何演化提供了很好的材料。

現代的毒蛇都有管狀的尖牙，在捕獵食物時直接把毒液注射到獵物體內。但這種毒液注射是如何演化，至今仍是一個謎。最古老的毒蛇化石記錄出現在中新世，距今500萬到2000萬年前，已經擁有了中空的牙齒，完全適合毒液注射。

一種可能的解釋是，中空牙齒是由類似溝槽的牙齒演化的，現代毒蜥（Gila Monster）正是利用這種牙齒在咬住獵物的時候把毒液注入獵物體內的，但偏偏缺少類似的化石記錄。

發育生物學家通過分析蛇牙的發育形成也普遍認同這一觀點。蛇的尖牙在蛇的口中能夠改變形狀，在尖牙突出之前有一個開放的凹槽，但被一個封閉的管所掩蓋住。但這樣的發育模式是否就反應了毒蛇毒牙注射的演化模式還只是一個猜測。

伊利諾州芝加哥大學（University of Chicago in Illinois）的J.Mitchell 教授最新研究顯示，古鱷類動物很可能為研究毒牙注射的演化提供重要的資訊。古鱷類牙齒的根部顯示這種物種與恐龍與鱷魚的關係比現代蛇類更近，但它們的注射器結構卻與蛇的尖牙十分類似，它們可能是類似的進化模式。 

古鱷類動物化石有三個主要化石產出點：維吉尼亞州的Tomahawk，北卡羅來納州的Moncure和亞利桑那州的Placerias Quarry。這些地點的產出層位時代都是晚三疊世的，而Tomahawk的時代最古老。Mitchell等人分析不同地點的古鱷類牙齒化石，發現Tomahawk的牙齒化石屬於溝槽狀而不是完全的管狀。

Tomahawk採集時代最古老的牙齒化石中，輸送毒液僅僅是通過一個淺溝槽，從牙齒根部到尖部只延伸了不到四分之一。而Tomahawk發現的時代較晚的牙齒化石有更長更深的溝槽。到了Moncure和Placerias Quarry中的牙齒化石，溝槽則完全閉合，僅有一根頭髮細的孔隙，能夠在牙齒咬住獵物的瞬間把毒液注射進獵物體內。

研究人員把這種現象解釋為演化過程在化石記錄中的顯示。Mitchell說：“古鱷類的管狀牙齒從化石上看應該是從溝槽演化出來的。”

最終，科學家從Tomahawk採集的14塊古鱷類牙齒化石都是溝槽型，而從Moncure和Placerias Quarry挖掘出的則是已進化的管狀。研究者稱實際上它們代表了古鱷類兩種不同的物種，較古老的類型像現代毒蜥一樣咬嚼獵物的同時注入毒液，而更進化的物種則是用中空的牙齒把毒液注射進獵物體內。

在古鱷類牙齒中看到的牙齒演化過程是與現代蛇牙的發育形成很類似的，從早期的一個溝槽發育到後期管狀的尖牙。英國班戈大學（Bangor University）的爬蟲學家W.Wüster說：“化石記錄表明中空的牙齒只能以這一方式演化。這一研究進展具有十分重要的科學意義，因為類似毒蜥這樣溝槽狀牙齒或許在動物的早期階段對其生存更有利。”

但問題仍然存在，因為研究者僅僅只搜集到從牙齒化石得來的資訊，如果能發現古鱷類的下頜部化石將會更有意義，這樣就有助於確認那些擁有中空牙齒的動物是否有相應的壓縮肌肉能把毒液注射到獵物中。

Wüster說：“只有注射器而沒有活塞是沒有用的，所以我更願意看到一個下頜部化石。”（來源：化石網/企鵝替身）

※延伸閱讀：《自然科學》發表論文摘要（英文）