问题

人类为什么没进化出再生牙齿?

回答
咱们聊聊这牙齿的事儿,为什么咱们这人类,不像有些个小动物,牙齿掉了还能长新的呢?这事儿说起来还挺有意思的,得从咱们身体的“设计图”和进化的选择说起。

首先,得承认,人类确实不像某些爬行动物,比如鳄鱼或者鲨鱼,它们可是有多副牙齿的。鲨鱼更是厉害,一生能换好几千颗牙。它们为啥这么牛呢?这跟它们的生存方式有很大关系。

你想啊,鲨鱼吃肉,而且很多时候是那种需要撕咬、研磨的食物。它们的牙齿是用来捕捉猎物、撕碎食物的,在捕食过程中,牙齿损耗非常大,很容易断裂、磨损。如果不能不断地补充新牙,那它们可就没法好好吃饭了,也就活不下去了。所以,进化给它们开了一个方便之门,让牙齿能够源源不断地长出来。

那人类呢?咱们的牙齿虽然也要磨损,但频率和强度跟鲨鱼们比起来,那可是小巫见大巫了。咱们的饮食相对精细一些,而且,咱们进化出了各种工具和烹饪方式来处理食物,比如用刀叉切,用火煮熟,这大大减轻了牙齿的负担。你想,如果每天吃的都是生肉或者硬邦邦的骨头,估计咱们也得考虑换牙的问题了。

再者,咱们人类走到今天这一步,脑子可是个大杀器。咱们能思考,能制造工具,能解决问题。当牙齿出现问题的时候,咱们不像动物那样只能听天由命,咱们可以通过一些方式来弥补,比如看看牙医,做个假牙,或者调整饮食。这使得我们对天然再生牙齿的需求没那么迫切了。

从生物学角度说,牙齿再生是个挺复杂的活儿。它涉及到基因调控、细胞信号传递、组织再生等等一系列过程。要维持这种能力,身体得付出不小的“成本”。就像电脑一样,功能越多越复杂,耗费的能量和资源也越多。在进化的过程中,如果一项能力带来的好处(比如更强的咀嚼力,或者不断长新牙)不足以抵消它所消耗的能量和潜在的风险,那么这种能力就可能不会被保留下来,或者说,进化会倾向于选择更“经济实惠”的解决方案。

咱们的身体,可以说是亿万年进化的“优化结果”。在漫长的过程中,我们祖先可能就“权衡”了一下:多长几副牙齿是挺方便,但要维持这个机制得消耗不少资源,而且还有长错牙、长畸形牙的可能性。相比之下,长两副牙齿(乳牙和恒牙)已经足够满足大部分生存和繁衍的需求了,而且恒牙一旦长好,它就非常坚固耐用,不容易出岔子。

还有一个角度可以想想,就是我们的生命周期。人类的平均寿命相比很多其他动物要长得多。我们的恒牙设计出来,基本上能陪伴我们走到生命的终点,或者至少是生育繁衍的黄金时期。如果咱们活个几十年就玩完了,那可能就不需要这么“长久耐用”的牙齿了。

而且,想想我们最早的祖先,他们的寿命可能也没那么长,而且生活条件更艰苦。在那种情况下,有几副牙齿可以替换,也许能让他们更好地适应环境。但随着人类社会的发展,生活质量提高,寿命延长,恒牙的“持久性”就变得更重要了。

所以,说到底,人类没进化出再生牙齿,不是说我们“输了”,而是进化选择的结果。在我们的生存和繁衍过程中,不断长牙齿带来的好处,相对于付出的成本(资源消耗、潜在风险等)而言,并不如其他一些特征(比如更大的脑容量、更灵活的双手)来得重要。我们的身体更倾向于“一次到位”,然后用坚固耐用的材料把这套系统撑到退休。

当然,现在医学发展这么快,我们也在探索如何让牙齿再生,甚至培育出第三副牙齿。这又是人类智慧和科技的体现了,我们不再完全依赖自然的恩赐,而是试图通过自己的方式来弥补进化的“不足”。这本身就是人类区别于其他物种的伟大之处吧。

网友意见

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人类基因组里有足以支持牙齿再生的基因,但它们在遥远的祖先身上就失去了启动子。

在老鼠身上,已经证明特定波长的激光可以激活牙髓的干细胞、分化为形成牙齿所需的细胞[1]。怎样在人身上操作目前还不清楚。

显然,在哺乳形类的演化史上至少有一个时期,“牙齿再生相关的启动子的功能变化,恒牙不能再替换”的性状没有对祖先们的可育后代数量造成值得一提的影响。在这成为祖传代码之后,没有足够的选择压或时间让人类改变这个状况。


人牙齿的外壳可以在碱性条件下轻微矿化,这作为自动修复的速度很慢,不够看的。

人的牙齿咬合不齐、蛀牙等问题是在过去数千年到一万年里随着生活习惯变化(尤其是饮食改变)多起来的,古人类的化石往往并非如此。

  • 二十一世纪初,十分之九的人的牙齿有至少轻微的错位或咬合不正,四分之三的人的智齿没有足够的空间全长出来,阻生智齿经常造成剧烈痛苦。
  • 现代人的牙齿疾病在很大程度上归因于我们吃比历史上更软、含糖量更高的食物,让我们的口腔环境变得和祖先传来的基因长期适应的口腔环境不同,基因还没跟上这些变化。

你会发现有人给“人的恒牙不能再替换”强行找些“功能”,例如“每次换牙的时候,新长出来的牙齿都有概率咬合不齐,因此换太多次可能不利”——就好像掉了会有利一样。咬合不齐的高发在一定程度上驳斥了这假说。轻微的错位或咬合不正带来的影响很小。

参考

  1. ^ https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3008234

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