广西化石猩猩牙齿釉质微结构与生长发育研究

Enamel microstructure and dental incremental features were closely related to individual growth and development, taxonomy, and dental functional adaption, which attracted much attention of anthropology, forensic and oral experts and it had great significance. There were a large number of fossil Pongo teeth in Pleistocene in South China, but there were no pongo bone found. It's very hard to determine the taxon, origion and evolution of these Chinese Pongo.Among of these teeth there were many from Guangxi. Most of teeth from Guangxi were bought from drug stores, lacking of detail information of stratigraphy, geologic time and fauna, so these teeth weren't studied systematically.This study is devoted in studying teeth of fossil Pongo from Guangxi with histological sections, scanning electron microscopy, micro-CT, getting comprehensive data of dental growth and development of fossil Pongo from Guangxi. We could add new data to dental histological database. And then we will compare dental microstructure and dental growth and development of fossil Pongo from Guangxi with that of extant and fossil apes and human. We will further analyze the differences among them. We will also analyze differences of dental microstructure and dental growth and development among fossil Pongo from different sizes in Guangxi. We expect to provide some new clues and ideas to origion, evolution and Taxon of Chinese Pongo from the micro angle.

牙釉质微结构和牙齿表面、内部保留的生长发育特征，与个体生长发育、分类学、牙齿功能适应等有着密切关联，受到人类学、法医学、口腔学等方面专家的重视，具有重大的意义。华南发现大量更新世时期的猩猩化石牙齿，缺乏相应的骨骼化石，给中国猩猩种属的判定、起源与演化的研究带来很大的难度。其中来自于广西的化石猩猩牙齿大部分来自于药铺，缺乏详细的地层、地质年代和伴生动物群的信息，少有人系统地研究。因此本研究着重研究广西化石猩猩牙齿，运用组织学方法、扫描电镜、高精度CT计算机断层扫描三维复原等技术，较为全面地获得广西化石猩猩釉质微结构与牙齿生长发育的数据，为牙齿组织学数据库增添新的数据。将广西化石猩猩与其他现生和化石类人猿和人类相比较，分析他们之间的异同点，分析不同地点的广西化石猩猩牙齿微结构与生长发育特征的异同点。以期从牙齿微观层面为中国猩猩的起源、演化和分类提供一点线索和新的思路。

本研究通过组织切片、扫描电镜观察及微CT扫描等方法重点研究了广西化石猩猩牙齿生长发育的特点，主要包括芮氏线周期，前部牙齿釉面横纹分布与数目、侧面釉质形成时间，颊齿牙尖釉质日分泌率、牙冠形成时间以及釉质厚度。广西化石猩猩芮氏线周期为9-11天，以9天为主，与现生猩猩、大猩猩及现代人范围大部分重合，长于黑猩猩，在人猿超科中属于偏长型。同时还发现在旧大陆猴中，芮氏线周期与体重呈正相关关系。广西化石猩猩前部牙齿平均釉面横纹数目密度较大，高于大猩猩、南方古猿、傍人及现代人，釉面横纹数目较多，多与禄丰古猿和早期人类，与现生大猿更为相近；广西化石猩猩前部牙齿侧面釉质形成时间较长，长于步氏巨猿、早期人类及现代人，与黑猩猩和猩猩非常接近。广西化石猩猩臼齿、前臼齿牙尖釉质日分泌率约为4.61μm/天，属于中等水平，大于现代人及现生大猿，但低于中新世的大部分古猿及早期人类。广西化石猩猩臼齿牙尖釉质形成时间偏长，仅短于奥兰诺古猿、步氏巨猿和傍人，长于现代人、现生大猿和其他中新世古猿、南方古猿；广西化石猩猩臼齿功能尖釉质形成时间长于非功能尖。广西化石猩猩臼齿芮氏线数目较多，除前臼齿数目稍少于大猩猩外，多于现代人和黑猩猩。广西化石猩猩臼齿侧面釉质形成时间较长，仅短于大猩猩，长于现代人、黑猩猩、中新世古猿及早期人类。广西化石猩猩臼齿牙冠形成时间为2.47-4.67年，前臼齿为2.88-7.84年。广西化石猩猩颊齿牙冠形成时间较长，仅短于步氏巨猿，长于中新世其他古猿、早期人类、现生大猿及现代人，其中与现生大猿尤其是现生猩猩差异较小。广西化石猩猩颊齿绝对釉质厚度约平均为1.25mm，相对釉质厚度约为15.4，属于偏厚型釉质类型，与现生猩猩釉质厚度无明显差异，厚于非洲大猿，薄于大部分中新世古猿、早期人类及现代人。广西化石猩猩牙齿生长发育及釉质厚度与现代人和非洲大猿或多或少都存在一定差异，但与现生猩猩非常相似。广西化石猩猩作为猩猩的身份基本可以确定。相比非洲大猿，广西化石猩猩牙齿生长发育特点与现代人更为相近。相比非洲的古猿，广西化石猩猩与来自亚洲的古猿西瓦古猿、禄丰古猿和元谋古猿以及欧洲的森林古猿牙齿生长发育特点更为相近，推测广西化石猩猩的起源可能与西瓦古猿、禄丰古猿以及森林古猿有着更近的关系。本项目已有的牙齿生长发育的证据还不能证明广西化石猩猩与现生猩猩分属不同物种或亚种。