研究人员利用3D打印技术揭示剑齿食肉动物为何进化出长牙

研究人员利用3D打印技术对已灭绝的剑齿食肉动物的狩猎机制有了新的认识。这项研究发表在《当代生物学》上，研究了 200 多颗食肉动物的牙齿，以了解这些标志性的史前猎手如何使用它们独特的犬齿。

世界上许多已灭绝的食肉动物都进化出了剑齿，这与现代大型猫科动物的牙齿截然不同（图片来源：Tahlia Pollock）

科学家们用不锈钢 3D 打印技术制作了各种食肉动物牙齿的复制品，并使用模拟猎物肉体的明胶块进行穿刺测试。金属打印件经过特别选择，以防止牙齿在实验过程中弯曲，确保准确测量穿透目标材料所需的力。

研究表明，剑齿虎等剑齿虎的牙齿形态极其特殊，能够高效地刺穿猎物，同时只需最小的力量。然而，与恐猫等其他史前捕食者的牙齿相比，这些特殊的牙齿在高压力下也更容易断裂。

袋剑龙牙齿穿刺试验
这一发现挑战了之前认为剑齿食肉动物只分为两个不同类别的假设。相反，这项研究展示了一个连续的牙齿形状谱，从极端的长而弯曲的犬齿到不那么极端的牙齿，牙齿更直、更坚固。

研究团队利用 3D 打印和工程模拟技术，为进化适应提供了宝贵见解。他们的研究结果表明，剑齿的日益专业化，虽然使这些捕食者成为高效的猎手，但当生态系统发生变化、猎物变得稀少时，也可能导致它们最终灭绝。

这项研究的意义不仅局限于古生物学，还扩展到现代工程应用。剑齿食肉动物身上观察到的平衡锋利度和耐用度的原理可以用于精密工具的设计，从手术器械到工业切割设备。

来源：theconversation.com