如“齿”演化：牙齿源于鱼鳞

■文/舒德

“人类虽然拥有高贵的血统……但是仍然摆脱不了自己身体结构里不可磨灭的来自低等动物的印记。”

——达尔文

现在很多人认为“进化论”的提法并不准确，所谓“高等”未必比“低等”更显高级，只是此时更适应环境的需求而已。因此“演化”二字更适合人类逐步变化的历程，但演化之中也有诸多不合理的地方，比如喉返神经、眼神经等。

随着考古的发现和对人体的深入研究，科学家发现从牙齿上也能找到生物演化的痕迹。

鲨鱼长了一身牙齿

生物演化的步骤，大致延着从简单到复杂这样一条道路，如从单细胞到多细胞，从简单结构到复杂结构。牙齿这种结构最早出现于鱼类的身上，并不断被继承和发展。

在3.8亿年前的泥盆纪生活着一种叫做盾皮鱼的生物，它们的头部覆盖着满满的骨质甲片。身体的后部遍布鱼鳞，用以防备敌人的进攻。它们就像是中世纪的骑士，浑身铠甲，重量惊人。但没有马匹的盾皮鱼只能缓慢地在水中游动，宛如原始的装甲车。盾皮鱼的头骨巨大，且颌骨发达，一些骨片横插在嘴边，仿佛锐利的剃刀。研究者据此判断，这是一种掠食性的生物，具有强烈的攻击性。粗略地看，盾皮鱼的口腔跟长着牙齿的人类有很多类似的地方。

我们的牙齿可以认为就是来源于原始鱼类的盾鳞，这一点在现代的鲨鱼身上也可以得到验证。鲨鱼的皮肤上布满了粗糙的鳞片，从结构来看，每个鳞片都有着细小的血管与身体相联。鳞片的中间是较为疏松的牙本质，最外面则是质地坚硬的釉质层。这种结构与牙齿相同，所以我们也可以认为鲨鱼长了一身的牙齿。

另一个证据则是我们羡慕鲨鱼的地方，鲨鱼的牙齿众多，且可以不断更新生长。鲨鱼的牙齿虽然锋利尖锐，但与身体的结合却并不紧密，松动掉落是稀松平常的事情。因此我们可以在化石中找到许多鲨鱼的牙齿。如果我们将鲨鱼的牙齿看作鱼鳞，容易脱落就可以理解了。鲨鱼换牙就等于长出的新的鱼鳞，并不如我们这般复杂困难。

随着水生到陆生，牙齿改变

与鲨鱼这种“月抛型”的牙齿不同，陆地生物的牙齿则相对坚实稳固。事实上生物登陆后，在牙齿这件事情上出现了分化。一部分生物拥有了坚硬的牙齿，另一部分则干脆抛却了。我们现在能看到鸟类都是没有牙齿的，它们拥有坚硬的喙和强健的胃袋，主要靠吞的方式消化食物。始祖鸟已经被排除鸟类祖先的身份，但却依然可以作为同时拥有牙齿和羽毛的实例。或许为了更好地飞翔，鸟类做出了许多减重的努力，包括中空的骨骼和退化掉牙齿。

陆地动物与水生的鱼类有着许多的不同，其中就包括进食。对鱼类而言，即使没有牙齿，依然可以通过“吸”来获取食物，从陆地返回大海的鲸也有同样的技能。比如须鲸的牙齿就变成了梳状，主要用于过滤而非撕咬咀嚼。牙齿的重要性对鱼而言并不突出，即使不牢固也无所谓，丢掉也不可惜。陆地动物则面对了许多挑战，比如更严苛的捕猎环境。试想陆地动物失去了牙齿后，且牙齿又不能在短期内再生，这显然为生存造成了极大考验。于是陆地动物的牙齿就变得越发牢固，二出齿的出现被认为是哺乳动物与爬行动物的重要分水岭。“二出齿”就是一生只有两种牙齿，乳牙和恒牙。

牙齿演化出深入牙槽骨的根，牢牢地固定在颌骨中，这种牙齿又赋予了动物更厉害的咀嚼能力。

铲齿象（上海自然博物馆）

巨型短剑剑齿虎（头骨）（上海自然博物馆）

牙齿形态出现分化

随着进食的差别，哺乳动物们的牙齿在形态上也出现了分化，不同种类的牙齿更突出了独特的功能性。我们人类的牙齿有切牙、尖牙和磨牙，功能各有不同，其他动物则各有擅长。食草动物的磨牙非常发达，主要用于磨碎植物的纤维。当然食草动物也有其他的消化技能，如反刍，即在细菌的帮助下，通过反复地发酵反刍充分吸收植物中的养分。食肉动物的尖牙则极为突出，可以撕裂肌肉组织。当然为了更好消化，很多食肉动物其实更喜欢吃内脏组织，相对能量更高，且柔软。

牙齿的演化在人类的身上同样明显。如我们不仅吃肉，也吃各种植物，因此尖牙和磨牙都有。但随着食物类型的改变，我们的咀嚼系统也随之发生变化。比如曾经对于咀嚼帮助极大的第三恒磨牙——智齿，就开始显得多余。火的运用和种植技术的提升，人类的食物变得更加柔软易于咀嚼，且能量也很高。大力的咀嚼显然就失去了必要性，随着咀嚼能力的下降，颌骨的发育开始变得越来越不足。智齿逐渐变得“无地自容”，甚至有些多余。有学者认为，越来越多的阻生智齿的出现，与颌骨的退化密切相关。咀嚼需求的减少是一个方面，另一个方面则可能是大脑的进一步增加，压缩了颌骨的空间。