我们能否在不伤害鱼类和其他脊椎动物的情况下，长期反复地详细检查它们的牙齿？

以前，为了获得精确的信息，小动物往往不得不安乐死，但现在科学家们已经找到了一种新的方法，可以人道地研究脊椎动物牙齿的详细特征。这种可定制的方法既可以用于活体动物，也可以用于博物馆标本，并已发表在《形态学杂志》上。

可定制托盘的精确印象

冲绳科学技术研究所（OIST）的研究人员和他们的合作者应用人类牙齿印模技术来研究一种叫做塞内加尔多嘴鱼的鱼类牙齿。这种鱼已经与其他鱼类分离了大约3.6亿年。由于长时间的进化隔离，息肉鱼仍然具有许多原始特征，这些特征为硬骨鱼的早期发育提供了重要信息。

印象过程从给动物注射镇静剂开始。接下来，准备口腔，轻轻地风干牙齿，使用高粘度腻子压模材料清洁牙齿。紧接着是在定制的、预制的3d打印托盘中应用更精确、低粘度的聚氯乙烯硅氧烷材料（一种广泛用于牙科的印模材料）来捕捉详细的印模。整个过程通常需要5到10分钟。

研究人员面临的主要挑战之一是研究这种鱼的小尺寸，因为它们的颌只有一根手指大小，单个牙齿不到一毫米长。其他限制包括需要精确切割印模进行扫描，以及无法看到牙齿内部结构。然而，研究人员成功地对60条鱼进行了手术，没有死亡。他们观察到详细的微磨损模式——由于长期使用而在牙齿表面形成的微小模式。

非破坏性牙齿跟踪

OIST科学技术小组的牙医和研究员Ray Sallan博士描述了这种方法如何比传统技术提供了几个显着的优势：“以前，研究人员必须使用CT扫描或其他方法对标本实施安乐死来研究它们的牙齿。这种新方法允许对活体标本进行无损检查，使研究人员能够跟踪牙齿的更换和发育。这对于研究稀有物种或博物馆标本非常有价值，因为它们不会被损坏。”

这项新技术在各个领域都有广泛的应用。它可以用来研究微磨损模式，以了解摄食习惯，这在将现代物种与化石进行比较以确定古代饮食模式方面特别有用。该方法还可以应用于研究颌骨生物力学，跟踪发育变化，并检查跨物种的比较解剖学。

来自基因组学和调控系统部门的OIST博士生和第一作者之一Johannes Wibisana强调了该技术在研究不同动物方面的多用途性。“通过检查不同物种的相同特征，我们可以客观地比较由于饮食、生长问题或遗传造成的差异。这种方法使我们能够绘制出显示物种或个体之间差异的图。不同物种的牙齿特征为分析提供了有价值的数据集，”他说。

研究人员目前正在用这种方法对较大的鱼类标本和其他脊椎动物进行新的实验。他们对研究牙齿替换模式特别感兴趣，这在以前从未在活鱼身上量化过。只有哺乳动物有恒牙，而其他脊椎动物一生中都会定期长出新牙。