源的天空

牙齒的起源與進(jìn)化

牙齒是脊椎動(dòng)物所具有的高度鈣化的組織，是動(dòng)物體內(nèi)最堅(jiān)硬的器官，用于切割和研磨食物。有的物種還解鎖了攻擊和挖洞等附加功能。

在脊椎動(dòng)物的進(jìn)化中，魚(yú)類首先開(kāi)始出現(xiàn)牙齒。鯊魚(yú)等軟骨魚(yú)類是其中較為原始的種類，其皮膚表面有一層稱為“盾鱗”的鱗片，這種鱗片與牙齒的結(jié)構(gòu)非常相似。有科學(xué)家對(duì)牙齒生成相關(guān)基因和盾鱗生成相關(guān)基因進(jìn)行了同源性分析，得出結(jié)論為牙齒起源于類似鯊魚(yú)的遠(yuǎn)古軟骨魚(yú)的魚(yú)鱗。

從魚(yú)類開(kāi)始，動(dòng)物開(kāi)始出現(xiàn)上下頜，同時(shí)進(jìn)化出了牙齒來(lái)輔助上下頜的功能，使得主動(dòng)撕咬成為可能。在隨后的演化過(guò)程中，牙齒也隨著物種的進(jìn)化而改變。比如為了適應(yīng)生存環(huán)境，一些脊椎動(dòng)物的牙齒反而退化消失了。如鳥(niǎo)類為了適應(yīng)飛行和采食方式，進(jìn)化出喙，同時(shí)丟掉了牙齒，因此鳥(niǎo)兒們不用考慮換牙問(wèn)題。兩棲動(dòng)物中的蛙類和蟾蜍類，爬行動(dòng)物中的龜鱉類等同樣沒(méi)有牙齒，它們?nèi)∈臣兛客淌扯鵁o(wú)咀嚼。

牙多不怕?lián)Q

在魚(yú)類、兩棲類和爬行類等較原始的脊椎動(dòng)物類群中，牙齒還沒(méi)有分化，功能也相對(duì)單一。這種比較原始的牙齒在脫落后可以重新長(zhǎng)出，被稱為多牙列。

與人類只有一排牙齒相比，大多數(shù)鯊魚(yú)有許多排牙齒。大部分魚(yú)類和兩棲類為端生齒，尚未進(jìn)化出牙根，借纖維膜附著于頜骨的邊緣，非常容易脫落。所以，魚(yú)類和兩棲類可以終生換新。鯊魚(yú)平時(shí)在捕食時(shí)，最外側(cè)的一排牙齒很容易受力脫落。牙齒脫落后對(duì)應(yīng)的后排牙齒便會(huì)向前移動(dòng)，把脫落牙齒的坑占住，后排又會(huì)長(zhǎng)出新的牙齒。鯊魚(yú)外側(cè)的牙齒約每?jī)芍芫蜁?huì)替換一遍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鯊魚(yú)10年間要換掉2萬(wàn)多顆牙齒。

不過(guò)，要問(wèn)鯊魚(yú)一生不停換牙的終極原因是什么？也許真正原因是沒(méi)有牙膏吧（并不）。

而大部分爬行動(dòng)物的牙齒為側(cè)生齒，不僅牙的基部與頜骨相連，其一側(cè)也附著于頜骨的內(nèi)緣，血管與神經(jīng)由側(cè)面入內(nèi)。這種牙雖然沒(méi)有完善的牙根，但比魚(yú)類的端生牙可要牢固許多。側(cè)生牙同樣可以無(wú)限再生，而且新牙是從老牙坑中長(zhǎng)出。爬行動(dòng)物在未成年時(shí)，牙齒更換的速度也很快，一個(gè)牙槽大概每個(gè)月都會(huì)更新一次新牙。成年后牙齒的更新間隔便會(huì)大于兩年。

哺乳動(dòng)物牙齒結(jié)構(gòu)

棱皮龜沒(méi)有牙齒，但有類似牙齒的“角質(zhì)齒”。

①多牙列多牙列的牙齒更換沒(méi)有次數(shù)限制。除哺乳動(dòng)物外的脊椎動(dòng)物一般為多牙列。

大白鯊的牙齒為三角形的同型齒。除哺乳動(dòng)物外，絕大多數(shù)其他脊椎動(dòng)物口中的牙齒，彼此間在形態(tài)和功能上一般無(wú)明顯的差異。

現(xiàn)在你能分辨出這些不同形狀的牙齒了嗎？

②異型齒異型齒出現(xiàn)于哺乳動(dòng)物的齒形分化現(xiàn)象，一般分為門齒、犬齒、前臼齒和臼齒，不同類型的動(dòng)物一般會(huì)有不同的齒形組合。

大象只用四顆牙齒咀嚼，但每顆牙齒都好比其他動(dòng)物的一列牙齒長(zhǎng)。

換牙，一次就好

從哺乳動(dòng)物開(kāi)始，動(dòng)物的牙齒出現(xiàn)分化，產(chǎn)生了不同形狀與分工的異型齒。異型齒的出現(xiàn)，使牙齒從之前的單一功能，細(xì)分為咀嚼、切割和穿透等。牙齒功能的分化，又使牙齒不能隨意脫落而影響進(jìn)食，因此哺乳動(dòng)物的牙具有完整的牙根，能牢固地嵌在頜骨里，這種附著牢固的牙被稱為槽生齒。哺乳動(dòng)物的牙齒一生只能更換一次，剛出生時(shí)為乳牙，之后更換為恒牙，并終生使用。這種一生只換一次的牙，被稱為雙牙列。

雖然哺乳動(dòng)物的恒牙要使用一輩子，但某些種類的牙齒產(chǎn)生了特化，保證了它們牙齒的使用壽命，比如嚙齒類。它們的牙齒雖然不像鯊魚(yú)那樣不斷更新，但它們的門牙卻可以無(wú)限生長(zhǎng)，以抵消使用門齒挖洞和取食時(shí)的消耗。兔形目動(dòng)物的乳牙通常會(huì)在出生前脫落，出生后的小兔子便具有恒牙。由于以草為食，兔子的牙齒磨損非常決，因此恒牙全部可以無(wú)限生長(zhǎng)。

還有一類動(dòng)物，它們的恒牙既無(wú)法再生，也不像兔子那樣能無(wú)限生長(zhǎng)，但它們有特別的方式換牙，它們就是壽命很長(zhǎng)的大象。大象有28顆用來(lái)咀嚼的臼齒，但這28顆臼齒并不是同時(shí)出現(xiàn)和使用的，而是在牙床的上下左右各一顆，咀嚼食物的時(shí)候只使用這四顆牙齒。當(dāng)有臼齒損壞脫落后，其他的備用臼齒便從后面開(kāi)始向前生長(zhǎng)，直到取代之前臼齒的位置。大象—般在60歲左右長(zhǎng)出最后一顆臼齒，此后便不再換牙了。

在整個(gè)自然界口腔演化的歷史中，不同的物種在各自的進(jìn)化脈絡(luò)中發(fā)展出適合自身的形態(tài)各異的牙齒。牙齒陪伴我們經(jīng)歷這么多，功勞苦勞已數(shù)不清。既然人類無(wú)法擁有動(dòng)物們無(wú)限長(zhǎng)牙和換牙的能力，那就必須好好珍惜和保護(hù)牙齒們了。