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小小牙齿也体现出动物为生存而变的进化思想

桂粤科普
桂林理工大学教师,三年科普中国优秀信息员、广东科学传播达人。
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牙齿:辅助动物进食的一种器官。

牙齿是人体最硬的器官,除担负切咬、咀嚼等功能外,还起保持面部外形和辅助发音等作用。人一生要萌出两次牙齿。第1次萌出的叫乳牙,上下颌左右侧各5个,共20个,由出生后6个月开始至3岁左右长全。6~7岁时乳牙开始脱落。第2次萌出的叫恒牙,上下颌左右侧各8个,共32个。6~7岁时萌出第1磨牙,并开始更换乳牙;至13~14岁乳牙全部换完。但第3磨牙(又称“智齿”或“尽头牙”)要到20岁左右才生长。

最坚硬的牙齿

西北大学的研究人员首次发现了一种隐藏在石鳖牙齿内的稀有矿物,石鳖是一种在岩石海岸线上发现的大型软体动物。这一新发现有助于了解石鳖的牙齿为什么是生物界中最坚硬最耐用的,石鳖靠其牙齿咀嚼刮擦其附着的岩石表面,以获取藻类和其他营养物质而生存。

石鳖牙齿的显微结构

青蛙的牙齿

在梵君的印象中,青蛙似乎是没有牙齿的。然而事实并非如此。

科学家们早就知道青蛙在牙齿方面是古怪的。有些种类的上颚和嘴巴上有小牙齿,而其他则具有尖牙状结构。有些物种则完全没有牙齿。在 7,000 多种青蛙中,只有一种青蛙的上下颌都有真牙。

现在,对青蛙牙齿进化的一项综合研究取得进展。佛罗里达自然历史博物馆的研究人员分析了几乎所有现存两栖动物属的 CT 扫描结果,发现青蛙的牙齿j在漫长的进化历史过程中至少失去又出现了20多次,比任何其他脊椎动物都多。一些青蛙物种甚至可能在数百万年前失去牙齿后重新进化出牙齿。

研究人员还发现青蛙有没有牙齿与蚂蚁和白蚁等小昆虫的存在之间有相关性。他们对青蛙的两栖类亲属、蝾螈和被称为 caecilians 的不起眼的蠕虫类动物的分析表明,这些群体在整个进化历史中都保留了上下颌的牙齿。

牙齿在 4 亿多年前首次进化,迅速赋予拥有它们的动物竞争优势,并导致鲨鱼、硬骨鱼以及最终首次在陆地上漫游的脊椎动物的多样化。

纵观其悠久的历史,牙齿一直是脊椎动物进化的重要组成部分,但有些群体在没有它们的情况下也做得同样好。随着喙的出现,鸟类在大约 1 亿年前失去了牙齿,已知最大的脊椎动物蓝鲸和最小的新几内亚青蛙都完全没有牙齿。

绿蛙(Rana clamitans)的上颚有牙齿,是美国东部(包括佛罗里达州)的常见物种。

绿蛙

该团队还注意到青蛙牙齿的存在与否与其饮食习惯之间存在密切的相关性。虽然许多种类的青蛙的饮食信息很少,但研究人员发现了微小昆虫的饮食与缺乏牙齿之间的联系。

“将这些牙齿放在下巴上以捕捉和抓住猎物变得不那么重要了,因为它们吃的是非常小的无脊椎动物,它们可以用高度改良的舌头把它们带到嘴里,”帕卢说。“这似乎放松了维持牙齿的选择压力。”

例如,某些种类的箭毒蛙已经进化到主要以蚂蚁和螨虫为食,这些蚂蚁和螨虫会产生有毒化合物,用它们粘稠的弹舌舀起猎物并将其整个吞下。青蛙能够储存来自食物来源的毒素,并将它们重新用于自己的用途,通过皮肤分泌化合物来抵御捕食者。龟蛙是澳大利亚的一种无牙穴居动物,它在白蚁巢穴内的迷宫般的地下通道中穿行,猎杀建造它们的昆虫。

对于以蚂蚁和白蚁为食的哺乳动物来说,牙齿似乎是多余的。穿山甲和食蚁兽都没有牙齿,它们的舌头非常专业,可以探测蚂蚁和白蚁的巢穴。

梵观点:小小牙齿也体现出为生存而变的进化思想。

评论
西吉县第七中学马慧娟
少傅级
牙齿是人体最硬的器官,除担负切咬、咀嚼等功能外,还起保持面部外形和辅助发音等作用。人一生要萌出两次牙齿。第1次萌出的叫乳牙,上下颌左右侧各5个,共20个,由出生后6个月开始至3岁左右长全。6~7岁时乳牙开始脱落。第2次萌出的叫恒牙,上下颌左右侧各8个,共32个。6~7岁时萌出第1磨牙,并开始更换乳牙;至13~14岁乳牙全部换完。但第3磨牙(又称“智齿”或“尽头牙”)要到20岁左右才生长。
2023-04-26
唐帮繁
少傅级
牙齿也是为生右而变的进化思想。
2023-04-26
汨罗镇徐志雄
少师级
已阅
2023-04-26