或許你把牙齒視為理所當然 但它們是個奇蹟
在你一生中，它們弄碎你所有的食物
而且自身夠強大，能承受破損
而且形成它們的原料
只來自它們先前所研磨的食物
它們令人印象深刻的力量背後是什麼？
牙齒靠著巧妙的結構 使得它們既硬且韌
硬度被視為防止開始產生裂縫的能力
而韌性則阻止裂縫蔓延
少有材料兼具這兩種屬性
例如玻璃硬但不韌
而皮革則是韌而不硬
牙齒兩者兼具因為有兩層
幾乎全由磷酸鈣組成的堅硬琺瑯外層
裡面有更堅硬的一層牙質
部分的組成是有機纖維使它有彈性
這了不起的結構由兩類細胞造成
分泌釉質的「造釉母細胞」
和分泌牙本質的「造牙本質細胞」
在形成牙齒時 造牙本質細胞向內移動
而造釉母細胞則向外移 一旦到了表面就會脫落
這過程會產生長又薄的琺瑯質串
每個直徑約 60 奈米
是人髮千分之一的寬度
緊緊綁成一捆捆
每平方毫米裡頭有數萬捆
形成盾狀的琺瑯層
一旦完成這個過程 你的琺瑯不能再自我修復
因為所有的生成細胞全消失了
所以我們很幸運 因為琺瑯質不易被破壞
形成造牙本質細胞的過程更複雜
但與造釉母細胞不同
它們還留著 在你一生中持續分泌牙本質
儘管哺乳類動物牙齒的差異
牙齒生長的基本過程相同
不論是獅子、袋鼠、大象
或者我們
變化的是自然給牙齒形狀的造型
改變折疊和增長的模式
以適應不同物種的飲食模式
牛有平行的平坦臼齒用於磨硬草
貓有像刀片一樣鋒利的尖頭臼齒 用來剪切肉和筋
豬有鈍、厚的臼齒 用於粉碎堅硬的根和種子
現代哺乳動物的無數臼齒
可以追溯到常見的「三尖齒」這形式
最先出現在恐龍時代
十九世紀古生物學家 愛德華 · 德林克 · 科普
開發了這演變形式的基本模型
他假設始於一個錐形的牙齒
正如我們在許多魚類 兩棲動物和爬行動物中看到的那樣
然後加入小尖頭 使牙齒有連續三個尖頭
前後對齊，由齒冠連接著
隨著時間推移，牙尖被推開 不再呈一直線，而是形成三角形的冠
相鄰的牙齒形成連續鋸齒形用於切割
然後每組牙齒的後面形成低架子
成了壓碎的平台
正如科普所意識到的，三尖臼齒成了
隨後各專門牙齒的起點
每個都隨著進化需求而塑造
弄平波峰並去掉低架
就有了貓和狗好用的牙齒
去掉前尖，抬高低架 就成了人類的臼齒
一些額外的調整成了馬或牛的牙齒
某些科普直觀假設的細節是錯的
但在化石記錄中
有些牙齒就像他所預測的樣子
所有現存哺乳類動物的臼齒 都可被追溯到他的原始模型
今天能夠食用不同形式食物的能力
使哺乳動物能夠在各種棲息地中生存
從山峰、海洋深處
到熱帶雨林和沙漠
所以我們生物綱的成功 有相當的程度是在於
哺乳類動物卑微臼齒的 卓越實力和適應性