“牙疼不算病,疼起來真要命”,估計應(yīng)該每一個人都曾經(jīng)被牙齒的痛苦煩惱過。有人曾經(jīng)發(fā)出過疑問,為什么人類的牙齒不能像鯊魚那樣能夠經(jīng)常更換呢?
或許人們并不知道,人類現(xiàn)在的這種“終身制”牙齒,其實(shí)是2億年前就被恐龍在進(jìn)化中“淘汰”的產(chǎn)物。
恐龍不刷牙,但是換牙
作為曾經(jīng)的地球霸主,恐龍在地球上統(tǒng)治了1.6億年之久,要支撐動輒數(shù)噸的重大體重,就必須要有強(qiáng)大的咬合力,還要有好的“牙口”,所以科學(xué)家們對于恐龍的牙齒也是極感興趣的。
通常情況下,牙齒對于任何動物來說都是“高消耗器官”,所以動物大多都有著自己的牙齒處理辦法,一種就是像鯊魚那樣的頻繁更換牙齒,另一種就是和人類一樣的幾乎只換一次牙齒,或者就是像魚那樣根本不用牙齒而是直接用吞。
通過對恐龍化石以及植物化石上殘留齒痕的研究,發(fā)現(xiàn)了恐龍的牙齒能夠像很多爬行動物一樣,能夠頻繁地更換。
像霸王龍那樣的肉食恐龍,牙齒基本上都很粗壯,也要更加尖銳。這主要是因為肉食恐龍牙齒的磨損要比食草恐龍牙齒的受力要大得多,磨損程度也要更大。但食肉恐龍的牙齒更換頻率卻并不相同,例如霸王龍平均2年能夠更換一次,而同樣大體積的瑪君龍卻平均50多天就能換一次。
同樣,食草恐龍的牙齒也會更換,而且速度要更快,像三角龍、泰坦巨龍這種巨型食草恐龍平均3個月就能實(shí)現(xiàn)一次換牙,但尼日爾龍每14天就能換一次牙。
所以,在恐龍的身上基本不存在“牙痛”的毛病,因為人家根本沒有蛀牙。
在恐龍的進(jìn)化過程中,牙齒也跟著恐龍一同進(jìn)化,比如鴨嘴龍在進(jìn)化過程中牙齒的數(shù)量逐漸增加,最多達(dá)到了滿嘴有800多顆之多,牙齒的更換頻率也變成了“區(qū)別式更換”,也就是前頜33天上頜齒46天。
相應(yīng)地,另外一些恐龍的牙齒則開始逐步退化,例如劍齒龍、甲龍等恐龍牙齒的更換速度要比原來慢得多,反倒是增加了類似現(xiàn)在雞鴨等鳥類的胃石摩擦和消化功能。另外,科學(xué)家們在我國的準(zhǔn)噶爾盆地中還發(fā)現(xiàn)了目前唯一一種進(jìn)化到?jīng)]有牙齒的恐龍難逃泥潭龍,這也說明了恐龍在進(jìn)化過程中,牙齒也存在經(jīng)歷著進(jìn)化的過程。
這里就存在一個問題,為什么人類的牙齒并沒有像恐龍那樣能經(jīng)常更換呢?
為啥人類不換牙
從進(jìn)化學(xué)上來說,人類和鳥類、魚類一樣,都是屬于脊椎類動物,也都是從恐龍時代進(jìn)化來的生物。但是在牙齒進(jìn)化方面,鳥類卻已經(jīng)沒有了牙齒,魚類的大部分也沒有了牙齒,也有一部分像鯊魚那樣有著“可更換牙齒”,唯獨(dú)人類的牙齒是和鳥類和魚類都不同,只是“一次性”的牙齒。
其實(shí),在很早之前,魚類也是有牙齒的,而且在牙齒的排列方式上面,也是和早期的古猿人牙齒排列方式有著驚人的相似??茖W(xué)家們在棘胸魚這種硬骨魚的顱骨化石上,甚至發(fā)現(xiàn)了和現(xiàn)代人牙床極為相似的構(gòu)造和牙齒數(shù)量,這也為人類起源于魚類的說法提供了一定的依據(jù)。
當(dāng)然,像鯊魚那種極為特殊的牙齒,也是另外一種魚類在進(jìn)化過程中所出現(xiàn)的另外一個方向。
那么,為什么人類的牙齒沒有進(jìn)化出像恐龍那樣能換的牙齒呢?
其實(shí),這是人類在進(jìn)化過程中,因為生活習(xí)性方向不同,牙齒在進(jìn)化的過程中發(fā)生了貼合人類基因的進(jìn)化改變。
牙齒的主要成分,是近乎于高度礦化的羥基磷灰石晶體,外面覆蓋一層堅硬的牙釉質(zhì)。里面的牙髓和羥基碳灰石相對柔軟,具有一定的彈性,能夠讓牙齒在咬合和咀嚼時吸收一部分沖擊力,從而降低牙床的壓力。但這樣一來就讓最外面的牙釉質(zhì)承擔(dān)了最直接的沖擊和磨損。
同樣,在進(jìn)化的過程中,人類進(jìn)化出了其他生物所沒有的恒牙系統(tǒng),也就除了乳牙和脫落之后新生的牙齒,基本不會再擁有新的牙齒,當(dāng)然假牙除外。
人類之所以會進(jìn)化出這樣與眾不同的牙齒,主要就是“被逼的”。因為早期的原始人類在大自然中基本處于食物鏈中下游,這就像現(xiàn)在的我們觀察生命周期很短的小動物一樣,只不過我們變成了在有限的生命中需要緊張的生存、繁衍。
這時候的人類就必須面臨一種選擇,那就是在一次性長出堅固的牙齒,和能夠頻繁長出牙齒,這兩種答案中挑選一個。毫無疑問,人類的祖先選擇了前者。
如果人類能夠像恐龍那樣支配食物鏈的整體方向,那么就不需要過多選擇,可遠(yuǎn)古人類卻沒有那樣的優(yōu)勢,所以只能通過改變自己牙齒的基因、形狀和結(jié)構(gòu),來適應(yīng)生存的需要。
因為在牙齒上發(fā)生了一定的改變,人類不需要用更多的能量來維持新生牙齒的生長,同樣也因為進(jìn)化出了負(fù)責(zé)切割的門齒、負(fù)責(zé)撕裂的犬齒,還有用來咀嚼的臼齒這樣復(fù)雜的牙齒系統(tǒng)。當(dāng)然,進(jìn)化出這樣復(fù)雜的牙齒系統(tǒng),能夠讓人類吃到更加多樣的食物、汲取更多的營養(yǎng),而代價則是失去了能夠換牙齒的機(jī)會。
所以,從這個角度來說,人類之所以選擇不能換牙,也可以說是進(jìn)化過程中的一種無奈選擇。
物種進(jìn)化,和改良基因
或許有人會有疑問,既然咱們的牙齒是生物進(jìn)化所帶來的結(jié)果,那么為什么咱們還會有讓人痛苦的蛀牙出現(xiàn)呢?為什么把重新生長牙齒的功能進(jìn)化沒了,反倒有其他動物所沒有的牙齒痛苦呢?
其實(shí)從飲食結(jié)構(gòu)方面說,現(xiàn)代人類和古代人類也有著很大的差別,與其他動物相比差別更大。因為食物結(jié)構(gòu)的不同,人類要攝入更多的糖分和碳水化合物,而無論食肉動物還是食草動物,口腔中都沒有太多的糖,也就不會滋生更多的細(xì)菌,所以在動物的身上并不會出現(xiàn)蛀牙。
大家可以觀察一下大猩猩或者野生猿猴等靈長類動物,它們雖然在基因方面與人類相近,但它們的牙齒卻更加整齊,而且還有比人類更大、更長的犬齒和臼齒,這也可以視為是人類牙齒進(jìn)化的間接性證明。
那么,人類就只能接受這種進(jìn)化過程中所出現(xiàn)的弊端嗎?
2024年5月,日本的科研團(tuán)隊宣布,他們已經(jīng)攻克了人類“不換牙”的技術(shù)難題,研究出了一種能夠讓人們“繼續(xù)長牙”的“神藥”。
科研團(tuán)隊通過研究試驗,發(fā)現(xiàn)了人類牙齒最外層也就是最堅固的牙釉質(zhì)不再生長的秘密,也就是一種叫做USAG-1的蛋白質(zhì)能夠影響牙釉質(zhì)的生長。反過來說,如果通過技術(shù)手段限制這種蛋白質(zhì)的數(shù)量,就能夠讓人們的牙釉質(zhì)以及牙齒本體,都重新開始生長。
經(jīng)過大量的試驗,日本找到了一種藥物能夠限制這種蛋白質(zhì)的數(shù)量,目前這個技術(shù)已經(jīng)從小白鼠、雪貂等實(shí)驗體上,轉(zhuǎn)移到人類試驗志愿者的身上,預(yù)計在2030年左右將會以成藥的方式面向社會。
無獨(dú)有偶,英國的一支科研團(tuán)隊也取得了這方面的研究成果,他們找到了一種能夠讓已經(jīng)休眠但并未死亡的牙細(xì)胞重新生長的藥物,并且已經(jīng)開始將這種藥物裝到極小的膠囊中放置到受損的牙齒上進(jìn)行實(shí)驗,所取得的結(jié)果也是足夠讓人們興奮的。
或許,在未來的十幾年里,人們真的能夠通過科學(xué)的力量,來解決我們牙齒進(jìn)化中的“漏洞”,讓人們成為在地球上直立行走的“人型恐龍”。
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