那么为什么它们只保留了喙,丢掉了牙齿,而不是同时保留呢?关于这种发育退化的原因,研究表明,是由于骨形态发生蛋白BMP不仅控制着牙齿的发育,也参与角质喙的发生过程。通过发育生物学实验证实,这一信号通路表达的上调在引起牙齿发育中断的同时还可以促进角质喙的生长。此消彼长之下,鸟类就只留下了喙。
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。低等脊椎动物的牙齿无论在颌骨何处均齿形相似,多呈现圆锥形,为同型齿,而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,因而终生生长。
并非所有哺乳动物都有牙齿,如须鲸类以浮游生物为食,其牙齿次生性地退化,而代之以角质的鲸须,借助鲸须高效的滤过作用摄取大量的食物;穿山甲的牙齿同样退化,转而依靠善于分泌粘液的长舌捕食。
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。
保卫牙齿终身的战斗!
那么可能有人就要问了,为什么我们进化着反而牙齿不更新了?如果我们的牙齿就像爬行动物一样,坏了直接长新的,那就不用担心坏牙的问题了。坏了就直接拔掉,多方便啊。
但事实上,生物的进化一直遵循一个原则,那就是越来越经济节约。牙齿也是这样,不求多,够用就好。现代人觉得牙不够用,一方面是因为现如今的食物过于精细,含糖量较高。另一方面是由于人类寿命的大幅度延长了。
实际上,我们像现在这样可以轻易得到高含糖量食物的时间其实并不长,在此之前,人类吃的更多是野菜、水果和不经太多处理的肉类,这些食物本身含糖量就低,残留在牙齿上导致龋齿的概率要比谷物和糖果的低多了。在仅仅数千年前,人类的平均寿命可能也就三四十岁左右,对于这样的寿命来看,中间换一次牙齿已经是足够我们用一辈子了,再多换牙明显是多此一举,消耗大量的能量太不划算了。
漫长的进化史,其实是人类更好适应环境的战斗史。在这场战争中,我们的牙齿也进化成最适合在自然中生存的模样。只是意外发生的太快,我们忽然之间就可以轻易获得大量的高能量高糖分的食物,寿命显著变长,然而我们器官的进化却没跟上。
但也无需太过担忧,如果好好保养牙齿,我们完全可以延长它的使用寿命。所以,为了让牙齿能顺利陪伴我们到老,大家要记得少吃含糖量高的食物,每天认真刷牙哦。