牙齿的进化

——牙齿，人类重要的组织器官之一，承载着我们的过去，预示着我们的未来。

从脊椎动物的口腔内出现牙齿开始，口腔的功能发生着一系列的更新和变化，最终的目的就是为了让我们更好的吃东西。今天简单说说牙齿和颌骨的变化，从鱼类→爬行动物→哺乳动物这一进化线路，看看牙齿都发生了哪些变化。

鲨鱼，属略高级的软骨鱼类，这个以一口锋利牙齿为特征的生物，拥有相对原始的牙齿和口颌系统。

和大部分爬行动物及硬骨鱼类相似，鲨鱼的牙齿通过牙龈、韧带固定在口腔内，相比其他牙齿固位方式更容易脱落。但是没关系，鲨鱼一生中可以不断的更换牙齿，一排排整装待命的牙齿在颌骨内侧随时准备“替补”，前方牙齿牺牲后，牙龈组织就像传送带一样，把后面的牙齿源源不断的输送到“前线”，更换速度快则8-10天，慢则数月。这种牙齿不断更换的机制，可以时刻保持着口腔内都有新的、锋利的牙齿。一些鲨鱼一生中会替换掉三万多颗牙齿。

不同种类鲨鱼的牙齿形态，根据饮食习惯不同也稍有差异,有的为针状，或者是三角形，像虎鲨这种会捕食哺乳动物的鲨鱼，牙齿边缘会有锯齿这种便于切割肉体的特殊形态。

每颗牙齿锋利且形态相同，决定了鲨鱼进食的方法单一：通过牙齿撕碎食物，然后吞下去，交给体内慢慢消化。 下颌骨是通过方骨（quadrate）与关节骨（articular）的连接到上颌骨，而并未与颅骨（skull）直接相连。这样一来，猎食时上下颌骨可以同时张开，方便吞咽体积更大的猎物；而不与颅骨直接相连，由上下颌产生的巨大咬力不会直接传递到头颅部，是一种更好的保护。巨大的咬合压力通过面部软骨海绵状的软骨和形变弯曲来缓冲。

爬行动物与鱼类相似，属于多换齿动物（polyphyodonts），牙齿形态和替换方式，不同物种间有一定差异。

鳄鱼，与其他爬行动物一样，鳄鱼一生中大概会更换50次牙齿。与鲨鱼不同，鳄鱼替补的牙齿不会排列在嘴里，当牙齿脱落需要更换时，存在牙板中的牙原性干细胞被激活，新的牙齿会生长出来。

鳄鱼的牙齿固位方式与其他爬行动物略有不同，前面提到大多数爬行动物都是类似鲨鱼的固位不佳的端生牙，可是鳄鱼这种陆地上咬力惊人的动物（恐鳄测出最大一万公斤的咬合力），显然靠纤维韧带固定的牙齿不足以承担如此重任。所以鳄鱼的颌骨进化出类似哺乳动物一样固定牙齿的齿槽结构。鳄鱼也成为唯一拥有齿槽结构的非哺乳动物。

—— 转载一个有关于鳄鱼的漫画 ——

所以呢，有区别？没区别？有区别？没区别？……

这里告诉你一个通过牙齿分辨短吻鳄和鳄的方法。

第一步，张开嘴巴，放开两个小盆友

第二步，让它们乖乖的闭上嘴

第三步，答案揭晓，那个看不到下牙的就是短吻鳄。

对于哺乳动物（包括我们人类）而言，我们可没有那么多牙齿存货，只有两副牙齿让我们用一辈子，显然我们不能像鲨鱼牙齿那样随便长长（那样估计幼儿园毕业就改喝粥了)。我们的牙齿拥有更好的固定方式来保证我们牙齿足够用一辈子。那就是每个牙齿都有非常长的牙根通过牙周韧带固定在牙槽骨中。这就是所谓的槽生牙。

除了更稳固的牙齿，牙齿形态上也得到了很大更新，与爬行动物和鱼类单一的同形牙不同，哺乳动物大多会拥有切牙、尖牙以及磨牙。不同形态的牙齿，承担的不同的功能。

爬行动物连接上下颌的两块方骨（quadrate）与关节骨（articular）。被哺乳动物进化成为内耳里的砧骨（incus）和锤骨（malleus）。这一进化增加了耳膜的阻抗，使听力能力增强。作为有毛发覆盖的哺乳动物，恒定的体温意味着可以夜间活动，提高听力能力对夜间捕食那些飞行产生高频声音的昆虫有很大帮助。

而进食方面哺乳动物则进化出了更为有用的下颌连接方式——下颌关节。爬行动物口腔只负责简单分解食物，然后运送食物到体内，完全交给肠胃来消化。对于陆地食物资源有限、需要多更多能量来维持体温的哺乳动物来说，这种囫囵吞枣吃法必将会导致自己灭亡。进化，不断的进化，通过数亿年的努力，哺乳动物拥有了一对相对复杂的多功能的关节。而伴随着磨牙的出现以及关节的升级，哺乳动物进化出了一个重要的功能——咀嚼。

以人类为例，颞下颌关节（Temporo-mandibular Joint）像其他关节一样，通过关节头在关节窝内的转动，下颌可以完成最简单的开闭口运动。

其次，在完成关节头转动产生的小范围开口后，关节头可以相对关节窝向前移动来完成更大范围的开口运动。此功能的进化可以使我们完全放弃上颌骨与颅骨分离的需求。人类的上颌骨直接与颅骨相连，在缓冲咬合力方面，上颌骨多松质骨，腔隙较多，可以很好缓冲咬合力。

最后，也就是最重要的一点就是我们可以通过口腔的咀嚼功能，最大程度的分解食物。配合这一功能的除了牙齿形态分化出了磨牙用于研磨食物，以及颞下颌关节除了开闭口外还可以做侧方运动。

颞下颌关节的出现不得不让我们感叹进化的神奇。但随之而来的问题便是如此复杂的关节经常伴有各种问题。有颞下颌关节紊乱（TMD，disturbance syndrome of temporo-mandibular joint）的人也非常多。这是后话，关于环境、进化、咬合与颞颌关节的关系，日后慢慢细说。

从脊椎动物出现牙齿开始到人类复杂的口颌系统，牙齿和口颌器官不断更新，其进化的基础便是环境的改变，而如今人类的生存环境相比其他生物早已经完全不同，从食物的改变到进食方式的升级。口腔结构和功能的演变一直走在人类进化的前沿。承载着我们的过去，预示着我们的未来。

从鱼类的出现，到脊椎动物，再到哺乳动物，每一次进化都长达数亿年。人类，这个从哺乳动物才细分出几百万年的物种，进化也只是刚刚开始。

转：口腔畸牙网