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牙齒是如何演化來的?- 彼得 · 安格爾

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

查看完整課程:https://ed.ted.com/lessons/how-did-teeth-evolve-peter-s-ungar

或許你視牙齒為理所當然,但它們是個奇蹟。在你的一生中,它們磨碎你的食物,而且自身夠強大,能承受破損。它們是如何辦到的?彼得 · 安格爾追溯哺乳類動物的臼齒演變,從原始的錐狀結構到今天各物種(獅、牛、人等等)的無數形式。

課程:彼得 · 安格爾,動畫:Cabong 工作室。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:45

Chinese, Traditional subtitles

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