現(xiàn)代的胚胎發(fā)育學更加佐證了這一點。牙齒發(fā)育被神經(jīng)嵴信號驅動,而對脊椎動物顱頜面發(fā)育具有十分重要的意義的顱神經(jīng)嵴細胞,在胚胎發(fā)育初期位于背側神經(jīng)管,它們經(jīng)過長距離的精確的遷移,最終到達頭部,進一步驅動為骨、軟骨、神經(jīng)、結締組織等多種組織的發(fā)育。
但是否就是軀干的神經(jīng)嵴細胞促進了這種牙齒狀盾鱗的產(chǎn)生呢?不久之前的一項研究通過對軟骨魚胚胎的軀干神經(jīng)嵴細胞進行定位示蹤,證實了其軀干神經(jīng)嵴細胞確實分化產(chǎn)生了可以生成表皮鱗片成牙質細胞。據(jù)此可以猜測,也許最初就是原始魚類表皮的鱗片,在進化中逐漸轉移到嘴中,此后演變?yōu)樗屑棺祫游锏难例X。

圖7。鯊魚的牙齒
最初軟骨魚口中牙齒的樣子,我們可以參考如今的鯊魚。
其牙齒長在口的邊緣處,形狀基本一致,沒有齒根,只是嵌在肌肉里,因此容易脫落。故而往往長有許多排,當外排牙齒脫落后即由內(nèi)層補充。這種牙齒不斷更換的機制,可以時刻保證著口腔內(nèi)都有新的、鋒利的牙齒。
比如鯊魚牙齒的更換速度,快則8-10天,慢則數(shù)月。一些鯊魚一生中會替換掉三萬多顆牙齒,是不是覺得不可思議?
牙齒的進化史
那么人類的牙齒又經(jīng)歷了怎樣的演變歷程,才從像鱗片一樣數(shù)目眾多、容易脫落、所有牙齒一個樣,變?yōu)楝F(xiàn)在數(shù)量基本恒定、堅固結實、形狀各異的呢?
這要從脊椎動物的演化說起。魚類登上陸地發(fā)展為原始的兩棲類;兩棲類發(fā)展成為爬行類;爬行類再發(fā)展為鳥類和哺乳類。
魚類登上陸地之時,牙齒已經(jīng)逐漸轉移到頜骨上了,但其他部位如喉部、顎部依然還有牙齒,比如鯉魚的喉齒以及目前某些兩棲動物口中還能看到的犁骨齒。
兩棲動物是最早登陸的脊椎動物。在古生代結束后,大多數(shù)原始兩棲動物滅絕,只有少數(shù)延續(xù)了下來,而新的兩棲動物則開始出現(xiàn)。目前存在的兩棲動物部分依然具有牙齒,多數(shù)種類有犁骨齒。所謂犁骨齒,是兩棲類口腔腭部的犁骨上著生的小齒。犁骨齒的形狀、位置和排列方式,因動物的種類不同而有變化,是兩棲類分類的依據(jù)之一。某些兩棲綱動物(如蛙、蠑螈等),在內(nèi)鼻孔附近的部位,有1對犁骨,大多數(shù)種類的犁骨腹面有1排或2簇細齒,多呈圓錐形。但它們的牙齒并不像我們一樣用來咀嚼食物,而是為了防止食物從口中滑出或跑掉。雖然蛙與蟾蜍很像,但是蟾蜍卻沒有牙齒。
爬行動物同樣屬于多換齒動物。牙齒形態(tài)和替換方式,不同物種間有一定差異。爬行綱下的喙頭目、有鱗目、鱷目,都保留有牙齒。龜鱉目沒有牙齒。
l 喙頭目雖然曾經(jīng)幾乎遍及全世界,但是現(xiàn)在僅存一個種,即楔齒蜥,其牙齒細小,有犁骨齒。
l 有鱗目是現(xiàn)存爬行動物中種類最多的一類,包括蛇亞目和蜥蜴亞目,分布遍及世界各地,形態(tài)多樣。它們的牙齒也多種多樣。多數(shù)蛇在上下頜骨和腭骨上生長著兩排或四排尖細的實心牙。毒蛇除有實心牙外,還有一對或數(shù)對又長又粗的牙齒,長在上頜骨的前端或后端。這種牙是毒牙,有的呈管狀,叫管牙;有的如水溝狀,叫溝牙,這些溝或管可以和與唾液腺演變的毒腺相連。
l 鱷目(鱷魚)的牙齒固位方式與其他爬行動物略有不同,大多數(shù)爬行動物都是類似鯊魚的不太牢固的端生牙,可是對鱷魚來說,靠纖維韌帶固定的牙齒顯然不能滿足其需求。所以鱷魚的頜骨進化出類似哺乳動物一樣固定牙齒的齒槽結構。當鱷魚的牙齒脫落或需要更換時,存在牙板中的牙原性干細胞被激活,新的牙齒會生長出來。

圖8。鱷魚的牙齒
l 爬行綱下的龜鱉目(如龜)是沒有牙齒的,我們常??吹降纳舷骂M上的如同鳥嘴那樣的硬東西,為角質鞘。最早的龜鱉類化石顯示在頜骨上和腭部邊緣長有細小的牙齒。但三疊紀(距今2.5億年前)出現(xiàn)的龜鱉類牙齒已經(jīng)從腭骨邊上消失,以后的龜鱉類的牙齒全部消失了。
不單單是爬行動物中的龜鱉沒有牙齒,從爬行動物進化而來的鳥類也沒有牙齒。它們各自進化出不同形狀的喙,以適應不同的取食需求。不過,化石記錄表明,早期鳥類和它們的祖先獸腳類恐龍一樣嘴里都是長滿牙齒的。發(fā)現(xiàn)于侏羅紀(約1.5億年前)的始祖鳥被認為是爬行動物與鳥類之間的中間環(huán)節(jié),具槽生齒。隨后的白堊紀的鳥,盡管身體結構以及現(xiàn)在的鳥類更為接近,仍有一些口中具槽生齒,如黃昏鳥目。但其他的鳥口中均不具有真正的牙齒。

圖9。鳥類的喙