科學家研究 1,300 萬年前演化密碼，熊的牙齒藏有兩次氣候變遷證據

德國巴伐利亞州立自然歷史博物館（SNSB）最新研究指出，古老的熊曾兩度突破哺乳動物臼齒生長基本規則，以適應劇烈的氣候變遷與食物來源變化。這些與生態轉折同步出現的演化密碼，至今仍烙印在現存熊類牙齒結構。

牙齒被稱為哺乳動物演化「黑盒子」，大多數哺乳動物臼齒遵循「抑制級聯模型」（ICM）發育：每顆臼齒生長會釋放化學訊號抑制下一顆牙大小，形成可預測的大小梯度。然而，熊類是極少數會違反這項規則的例外，尤其牠們的第二臼齒（m2）異常巨大。

研究團隊分析自 1,300 萬年前至今的熊類化石，發現兩次關鍵規則突破。第一次出現在約 360 萬年前的小黑熊（Ursus minimus），為適應從森林轉變為草原的環境，其第一臼齒（m1）抑制訊號降低，使第二臼齒能異常增大，提升處理堅果、根莖與無脊椎動物的能力，可能是熊類從偏肉食轉向雜食的一次重大改變。

▲ 棕熊下顎骨咬合面視圖。圖中顯示前臼齒 p1 和 p4，以及依次排列的臼齒 m1 至 m3。（Source：Boreas）

第二次發生在 125 萬至 70 萬年前，德寧格爾熊（Ursus deningeri）走向以植物為食。這次變化改寫 m2 抑制訊號，使第三臼齒（m3）增大，以強化磨碎植物的功能，為後期的洞熊（Ursus spelaeus）奠定基礎。

▲ 幼年洞熊剛長出的第三臼齒，其大小取決於第二顆臼齒。此外，洞熊是以植物為主食，牠們的第二臼齒和第三臼齒大小大致相同。（Source：SNSB）

令人驚訝的是，現今的熊仍保留這兩次演化痕跡。棕熊、黑熊仍有異常巨大 m2；即便高度肉食性的北極熊，其牙齒發育模式也延續古老特徵；大熊貓雖已轉向竹食，但仍顯示相同臼齒排列邏輯。

▲ 北極熊的第二臼齒只比第一臼齒略大。

研究團隊指出，這種能突破嚴格 ICM 發育規則的大規模調整，反映熊類演化對氣候變遷的快速適應能力。並呼籲未來應深化對南美洲眼鏡熊（Tremarctos ornatus）及其已滅絕近親的研究，以釐清這些特殊牙齒模式進化脈絡。

研究已刊登於《Boreas》期刊。

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（首圖來源：Hollingworth, John and Karen, U. S. Fish and Wildlife Service, Public domain, via Wikimedia Commons）

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