我们能像鲨鱼一样牙齿再生吗?

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鲨鱼(图中为大白鲨)在一生中能不断再生牙齿。近日,科学家发现人类体内也具有相同的控制牙齿再生的基因。如果能够重新启动这些基因,我们或许有朝一日能像鲨鱼一样更换自己的牙齿。

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  鲨鱼一生中会不断更换牙齿,新的牙齿会成排地向前移动(如图A所示)。硬骨鱼会一颗一颗地更换牙齿(图B),而爬行动物会持续长出新的牙齿(图C)。大部分哺乳动物只能长出两组牙齿(图D)。

  北京时间2月22日消息,据英国《每日邮报》报道,科学家近期发现,人类的牙齿有可能像鲨鱼的牙齿一样具有再生能力,因为在我们体内还保留着同样的再生基因。

  在鲨鱼一生中,它们的牙齿可以反复再生,而人类只具有一次再生牙齿的能力。近日,英国谢菲尔德大学的科学家发现,人类体内也具有与鲨鱼相同的控制牙齿再生的基因。这些基因从4.5亿年前——当时地球上生活着人类和鲨鱼的共同祖先——存留至今,意味着如果有某种启动这些基因的方法,我们就能像鲨鱼一样不断再生牙齿。

  这些基因存在于能形成牙齿的特化细胞内,在我们的乳牙和恒牙开始生长之后,这些基因大部分都消失或进入休眠状态。加雷斯·弗雷泽(Gareth Fraser)博士与同事分析了猫鲨胚胎的牙齿,鉴别出了与鲨鱼牙齿形成初期有关的基因。这些基因出现在齿板细胞中,可以继续用于未来牙齿的生长。齿板在鲨鱼牙齿的持续发育和再生中具有重要作用。

  同样的基因也保留在人类体内。“鲨鱼在一生中能不断再生牙齿,”弗雷泽博士说,“好消息是,这些能使牙齿再生的基因由所有脊椎动物分享,也包括我们人类。这意味着,由于我们具有形成牙齿的相同基因,我们也就拥有了牙齿再生的程序。我们可以自己长出两组牙齿,而由于掉落或损伤,我们需要更多的牙齿。因此,我们的第二组牙齿非常珍贵。”相关的研究结果发表在近期的《发育生物学》(Developmental Biology)杂志上。

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研究者对鲨鱼牙齿的发育阶段进行了分析,发现有400个基因在牙齿形成中发挥作用。

  “鲨鱼从来不会蛀牙,如果牙齿脱落,那新牙齿再生的速度会变得更快。问题在于,在某种程度上,我们能重新利用大自然赋予的能力,并从中受益,”弗雷泽博士继续说道,“在青少年时期的某个时间点,我们失去了这些细胞,它们破裂消失了。未来我们有可能通过牙科疗法重新激活这些基因。”

  弗雷泽认为,一旦找到激活的“工具”,我们就能在需要的时候重新长出牙齿。在鲨鱼牙齿生长过程中,总共有400个基因在起作用。弗雷泽博士还表示,未来需要对如何启动这些基因进行更多研究,这一过程可能需要许多年。不过,他对这项研究的前景非常有信心。

  在极少数情况下,人类会长出超过“定额”的牙齿。在一个病例中,一位11岁的小女孩长出了81颗牙。这种情况下,多余的牙齿会造成损伤,需要被移除。

  1845年,英国生物学家理查德·欧文(Richard Owen)爵士第一次对鲨鱼牙齿类似传送带的再生模式进行了科学记录,他将其描述为“众多的牙齿缓慢地向前转动”。欧文爵士创造了“恐龙”(dinosaur)一词。

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