动物牙齿的形态通常反映其饮食。食蟹海豹( Lobodon carcinophaga )是在水中进食的哺乳动物的一个著名例子,它消耗大量的浮游动物。食蟹海豹拥有复杂的锯齿状牙齿,据信这些牙齿起到筛子的作用,将磷虾保留在口中并从海水中过滤掉。此外,最近的研究表明,贝加尔海豹(Pusa sibirica)也捕食大量浮游动物,并拥有独特的锯齿状牙齿。因此,虽然行为观察和牙齿形态研究表明牙齿结构和浮游动物捕食之间存在联系,但没有研究定量证明这种联系或揭示海豹物种之间的一致模式。
在这项研究中,我们使用国家自然科学博物馆收藏的 13 种海豹的骨骼标本(图 1)量化了牙齿形态,包括锯齿状,主要关注贝加尔海豹及其近亲。我们研究了牙齿形态与浮游动物猎物消耗之间的关系。贝加尔海豹以消耗大量浮游动物而闻名,与密切相关的物种相比,它们表现出独特的牙齿形态(见图 2)。此外,我们的研究结果表明,牙齿的锯齿状程度与被捕食的浮游动物的数量相关,这是在整个海豹家族中观察到的趋势(见图 3)。这些结果表明,锯齿状牙齿作为筛子的功能并不是食蟹海豹独有的,而是在许多以浮游动物为食的海豹中很常见。
未来,我们的目标是研究这种牙齿形态如何影响口腔运动和整体身体运动,以及具有锯齿状牙齿的食鱼海豹和食浮游动物海豹的捕食效率是否存在差异。