曾经 漫步在如今加州 的 剑齿猫 拥有比它们的剑齿本身更独特的牙齿特征。一些完整的头骨显示，牙槽里同时存在两颗牙齿——一颗是永久性剑齿，另一颗是最终会脱落的乳牙。这些双牙槽可能有助于稳定它们标志性的前獠牙，防止它们折断。研究结果发表在 4 月 8 日的《解剖学记录》杂志 上。
尖锐但易脱落的牙齿
这项研究考察了在洛杉矶拉布雷亚沥青坑发现的剑齿猫化石。全世界至少有五个独立的剑齿动物谱系已经进化。该物种 Smilodon fatalis 曾广泛分布于北美和中美洲，在大约 10,000 年前灭绝。
研究这些化石的古生物学家一直困惑于，为什么拥有类似薄刀片状犬齿的成年动物却能避免折断它们。在食物短缺时期，剑齿猫折断牙齿的频率比食物充足时更高，这可能与改变的捕食策略和吞食石头有关。古生物学家至今仍不清楚剑齿动物如何在不完全折断这些笨重的牙齿的情况下捕猎猎物。
在早前的一项 研究 中，加州大学伯克利分校的一个团队推测，一颗乳牙在永久性牙齿从牙龈中长出时，有助于稳定永久性牙齿免受侧向折断。乳牙——也称为奶犬齿——是所有哺乳动物在成年之前都会生长和脱落的牙齿类型。生长数据显示，这两颗牙齿可能一起存在长达 30 个月，陪伴着动物的青少年时期。
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为了研究这项牙齿稳定理论，新研究 的团队使用了计算机模型来模拟剑齿的强度和刚度，以抵抗剑齿生长过程中发生的侧向弯曲。他们还测试和弯曲了剑齿的塑料模型。他们发现，尽管剑齿看起来令人生畏，但它们在从牙龈中长出时会越来越容易折断。后面的乳牙或奶牙 会像支撑一样，使其更加稳定。
永久性剑齿长出后，暂时的乳牙奶犬齿仍然保留，这表明它们会一直保留到成年的猫学会如何在不损坏它们的情况下捕猎。
“考虑到我提出的这种潜在的保险机制，这种更大的保护范围，双獠牙阶段可能值得重新思考，”研究合著者、加州大学伯克利分校的古生物学家 Jack Tseng 在一份声明中说。“它允许我们相当于人类的青少年进行尝试，冒险，本质上是学会如何成为一个成熟的、完全具备能力的掠食者。我认为这通过力学角度，对我们理解剑齿的使用和捕猎的生长过程进行了完善，尽管尚未完全解决。”
应用一些梁理论
在拉布雷亚沥青坑发现的一些双獠牙标本被认为是罕见的延迟脱落乳牙的动物。这给了 Tseng 一个想法，也许它们有进化的目的。他利用 梁理论 工程分析来模拟真实的剑齿。
“根据梁理论，当你在它们的较窄维度方向上侧向弯曲刀片状结构时，与主要的受力方向相比，它们要弱得多，”Tseng 说。“之前对剑齿如何捕猎的解释将此视为一个限制。无论它们如何使用牙齿，它们都不能在侧向方向上弯曲很多。”
梁理论结合计算机模型，模拟了剑齿在断裂前可以承受的侧向力。随着牙齿变长，它更容易弯曲，增加了断裂的几率。
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当在梁理论模型中加入支撑性的乳牙时，永久性剑齿的刚度与弯曲强度保持同步。这颗乳牙基本上降低了断裂的几率。
这项研究对剑齿猫和 非洲的 Inostrancevia africana 等其他剑齿动物成年的捕猎方式具有启示意义。它们很可能利用了它们的捕食技巧和强壮的肌肉来弥补更脆弱的犬齿。
