人类的牙齿成长过程:带你了解人类牙齿的进化史
人类的牙齿成长过程:带你了解人类牙齿的进化史才从像鳞片一样数目众多、容易脱落、所有牙齿一个样,变为现在数量基本恒定、坚固结实、形状各异的呢?这一点可以在现存的鲨鱼身上得到印证。鲨鱼的表皮上就布满了牙齿样结构的盾鳞,这些鳞片和牙齿有着近乎相同的组织结构。牙齿与盾鳞的这种高度的同源性,似乎暗示我们最早出现的牙齿和鳞片是以相同的方式分化产生的。随着动物的进化,牙齿也经历了一个漫长而复杂的过程。其实并不是所有的脊椎动物都有牙齿。直到脊椎动物有颌类的鱼类出现,才出现真正意义上的牙齿。而随后的两栖类、爬行类、古代鸟类、哺乳类动物都继承了牙齿这一器官。盾皮鱼大家听说过吗?它是已知最早的有牙齿的生物,大约生活在 3.8 亿年前,在 3.6 亿年前逐渐灭绝。它们头骨巨大,颌骨强壮,长有大而锐利的骨板状“牙齿”。这样的骨板形成了完善的剪刀式的锐利边刃,是很有效的捕食装置。我们看似并不复杂的承载牙齿的上下颌骨,实际上是从全颌盾皮鱼类这里经过了曲折复杂的演
牙齿是人体内最坚硬的器官,牙釉质是人体内最坚硬的组织,它们可以经受成百上千万年的岁月洗礼,风霜折磨。我们一起来看看中国历史最悠久的牙齿是什么样子的呢?
在国家博物馆陈列的,有元谋人的上门齿,有山顶洞人牙齿及山顶洞人的穿孔兽牙饰品。元谋人的牙齿带有纤细型南方古猿的特色;山顶洞人的牙齿,齿小冠高,跟现代人类似;穿孔兽牙折射着山顶洞人原始、朴素审美观的展示。
在学习牙齿的进化之前
我们先来熟悉一下有关动物进化的知识。生物的基本发展顺序为:原生动物→腔肠动物→扁形动物→线形动物→环节动物→软体动物→节肢动物→原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→鸟类和哺乳类。
随着动物的进化,牙齿也经历了一个漫长而复杂的过程。其实并不是所有的脊椎动物都有牙齿。直到脊椎动物有颌类的鱼类出现,才出现真正意义上的牙齿。而随后的两栖类、爬行类、古代鸟类、哺乳类动物都继承了牙齿这一器官。
盾皮鱼大家听说过吗?它是已知最早的有牙齿的生物,大约生活在 3.8 亿年前,在 3.6 亿年前逐渐灭绝。它们头骨巨大,颌骨强壮,长有大而锐利的骨板状“牙齿”。这样的骨板形成了完善的剪刀式的锐利边刃,是很有效的捕食装置。我们看似并不复杂的承载牙齿的上下颌骨,实际上是从全颌盾皮鱼类这里经过了曲折复杂的演化历程,才最终变成今天的样子。
学术界对于我们牙齿的起源已经有了初步的共识,那就是人类以及其他高等脊椎动物的牙齿起源于远古鱼类祖先的盾鳞。
这一点可以在现存的鲨鱼身上得到印证。鲨鱼的表皮上就布满了牙齿样结构的盾鳞,这些鳞片和牙齿有着近乎相同的组织结构。牙齿与盾鳞的这种高度的同源性,似乎暗示我们最早出现的牙齿和鳞片是以相同的方式分化产生的。
那么人类的牙齿又经历了怎样的演变历程?才从像鳞片一样数目众多、容易脱落、所有牙齿一个样,变为现在数量基本恒定、坚固结实、形状各异的呢?
这要追溯于最早的脊椎动物——鱼类。
鱼类登上陆地之时,牙齿已经逐渐转移到颌骨上了,但其他部位如喉部、颚部依然还有牙齿,比如鲤鱼的喉齿以及目前某些两栖动物口中还能看到的犁骨齿。
两栖动物是最早登陆的脊椎动物。目前存在的两栖动物部分依然具有牙齿,多数种类有犁骨齿。所谓犁骨齿,是两栖类口腔腭部的犁骨上着生的小齿。某些两栖纲动物(如蛙、蝾螈等),它们的牙齿并不像我们一样用来咀嚼食物,而是为了防止食物从口中滑出或跑掉。
爬行动物同样属于多环齿动物。牙齿形态和替换方式,不同物种间有一定差异。爬行纲下的喙头目、有鳞目、鳄目,都保留有牙齿。龟鳖目没有牙齿。不单单是爬行动物中的龟鳖没有牙齿,从爬行动物进化而来的鸟类也没有牙齿。它们各自进化出不同形状的喙,以适应不同的取食需求。
不过,化石记录表明,早期鸟类和它们的祖先兽脚类恐龙一样,嘴里都是长满牙齿的。发现于侏罗纪(约 1.5 亿年前)的始祖鸟被认为是爬行动物与鸟类之间的中间环节,具有槽生齿。
随后的白垩纪的鸟,尽管身体结构以及现在的鸟类更为接近,仍有一些口中具槽生齿,如黄昏鸟目。但其他的鸟口中均不具有真正的牙齿。
与鸟类一样,哺乳类动物都是由爬行类进化而来的。早期哺乳动物的牙齿和爬行动物的牙齿一样为多出齿,可以不断更新,在长期演化过程中逐渐转变为再出齿,除乳牙外不再更新。
哺乳动物的牙齿与爬行动物中的鳄鱼一样都是槽生齿。哺乳动物的牙齿在颌骨上根据位置的不同而有门齿、犬齿、前臼齿、臼齿的区别,属于异型齿。
其中,食肉动物的牙齿尖利,犬齿发达,适合猎杀猎物,撕裂食物;
食草动物的犬齿退化,前臼齿 臼齿化 且排列紧密,适合磨碎结实坚韧的草木;杂食动物中,除了人的犬齿退化,其他的均较发达,用做自卫的武器。此外有些动物的门齿(如象、兔、鼠)或犬齿(如猪),其牙髓始终处于牙乳头这种年轻组织的状态,因而终身生长。
至此,我们已经可以大概看出脊椎动物牙齿演化的趋势:
牙齿数目由多到少;由多出牙转变为再出牙或单出牙;牙齿着生位置由端生发展为槽生齿;齿型也由同型齿向异型齿演化。
这很好理解:
牙齿数目变少,是为了空间利用的效益最大化;
槽生牙,是为了牙齿更加牢固;
异型牙是为了更加适应饮食习性,利于食物的充分利用。
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