牙齒是動物身體中最堅硬的部分,數(shù)目較多,因此其成為化石而被長期保存下來的機會也最多,所以是古生物學(xué)和考古學(xué)上最有價值的資料。許多古動物和古人類化石方面的重大發(fā)現(xiàn)和研究,如舉世矚目的北京猿人,都是從牙齒化石開始的。
只有脊椎動物才有真正的牙齒。牙齒是伴隨著頜的出現(xiàn)而產(chǎn)生的,與軟骨魚類的盾鱗同源,因此,就其形成過程和結(jié)構(gòu)來說,牙齒也是皮膚的一種衍生物。
牙齒最初的功能只是捕捉及咬住食物,而哺乳動物的牙齒則發(fā)展到具有切割、刺穿、撕裂和研磨等多種功能。對于人類來說,牙齒還擔(dān)負著維持口腔和面部的外形以及協(xié)助發(fā)音,產(chǎn)生豐富多彩的語言等生理作用,“齒如齊貝”、“伶牙俐齒”等成語都是對人類牙齒這些作用的褒獎。
鯊魚的利齒
人們對于鯊魚印象最深的一幅畫面應(yīng)該是,一條張開血盆大口、露出滿口尖牙的殘忍的海中“惡霸”。其實,不同種類的鯊魚,其牙齒的大小、形狀和功能幾乎都不相同。例如大白鯊的牙齒邊緣具有細鋸齒,呈三角形;大青鯊的牙齒則大而尖利;錐齒鯊的牙齒呈錐狀,且長而尖;長尾鯊的牙齒則是扁平的,呈角狀;姥鯊的牙齒細小而多,似米粒;虎鯊的牙齒寬大,呈臼狀。鯨鯊雖軀體龐大,但它的牙齒卻短細如針,總數(shù)共有15000多顆,每顆牙齒僅有火柴頭那么大,上下頜各長有10~15行,縱行有牙齒18~20個,橫行約346個,它們像鋪路的石子一樣,一顆一顆整齊地排列著,形成一條寬帶,用來磨碎蝦、蟹和貝類。
令人驚訝的是,鯊魚口中正在發(fā)育成長的牙齒通常會維持在6排以上,只有排在最外面的牙齒才能用來撕咬攻擊獵物,其余幾排都是“仰臥”著,作為“后備軍”。這是因為,鯊魚的牙齒并不是經(jīng)久耐用的,而是不斷地更換著。通常,第一排或前數(shù)排牙齒有效用,豎立著,其他的都倒向后方。一旦第一排(或前數(shù)排)的牙齒變得稍鈍、受損或脫落,第二排(或后數(shù)排)的牙齒馬上就會向前移動,豎立起來代替前面牙齒的位置。因此,鯊魚在一生中常常要更換數(shù)以萬計的牙齒。
鯊魚的牙齒不僅鋒利無比,而且強勁有力。有人曾將金屬咬力器藏在魚餌中,用來測定一條體長2.5米的鯊魚的咬力大小,結(jié)果其咬食壓力高達每平方厘米3000千克!由此看來,有些商輪在航海日記上所記載的輪船推進器被鯊魚咬彎、船體被鯊魚咬破的事故,也就不足為奇了。
蛇類的毒牙
在爬行動物中,龜鱉類的上下頜均沒有牙齒,而代之以角質(zhì)鞘;蜥蜴類的上下頜上均有小而數(shù)量多的牙齒,多數(shù)種類的牙齒能經(jīng)常替換。
蛇類有大約四分之一的種類是毒蛇。無毒蛇與毒蛇之間的根本區(qū)別是毒蛇在其上頜的牙齒中,有數(shù)枚牙齒(一般是2個)變形成為毒牙。毒牙的基部通過導(dǎo)管與毒腺相連,咬噬時引毒液入傷口。在閉口時,毒齒向后倒臥;在咬噬時,由特殊的肌肉收縮,拉之豎立。毒牙后面常有后備齒,當(dāng)前面的毒牙失掉時,后備齒就遞補上去。毒牙又分為管牙和溝牙,溝牙又有前溝牙和后溝牙之分。前溝牙類毒蛇的毒牙長在其他牙齒前面,后溝牙類毒蛇的毒牙長在后邊,管牙類毒蛇在上頜骨前部有一對長而略彎的管牙。例如,游蛇類中少數(shù)種類上頜骨的后端長有2~4枚較長大而有溝的毒牙(后溝牙);眼鏡蛇類在上頜骨前端每側(cè)有1枚毒牙(前溝牙);蝰類在上頜上有管狀毒牙(管牙)。
鱷類的口內(nèi)有錐狀的槽生齒,著生于各自的齒槽中,像鋸齒一樣,十分鋒利。它的新舊齒能夠終生替換,新生齒在舊齒基礎(chǔ)上垂直長出,偶爾也會在舊齒的內(nèi)側(cè)長出。但是,鱷類的牙齒沒有分化,只能撕扯食物,而不能咀嚼,這樣往往就會刺痛喉嚨和胃,也使得長在眼睛上的腺體受到刺激而流出“鱷魚的眼淚”。
哺乳動物的“多功能”牙齒
哺乳動物牙齒的結(jié)構(gòu)同食性有極為密切的關(guān)系,一般可分為食蟲型、食肉型、食草型和雜食型等類型。對于食肉類動物來說,它們的牙齒無疑是捕食的利器。
食肉類動物的牙齒特征十分明顯,門齒一般為尖銳的鑿狀,上下顎各有3對,用于切取食物。用于刺戳捕食對象的犬齒十分強大,為圓錐形,就像匕首一樣,是它們的主要武器。最典型的是有“獸中之王”之稱的虎,其6顆門齒可用于撕咬獵物的毛皮,拉扯、拖運獵物,而上下頜上的4枚犬齒,長達3~5厘米,互相交錯就如同4支鋒利的匕首,能夠把野豬、鹿、狍等動物的頸椎和脊椎咬斷,也可以咬住獵物的喉部迅速切斷其氣管。食肉類動物還具有特化的裂齒,或稱為食肉齒。上裂齒內(nèi)側(cè)的前后兩個齒尖和下裂齒外側(cè)的兩個齒尖均較高而粗大,呈“犬牙交錯”的剪刀狀。在進食的時候,它們可以把銜在口內(nèi)的獵物慢慢移向嘴角,用裂齒側(cè)切,以撕裂韌帶、切碎軟骨等。
大熊貓則是食肉類動物中的另類。隨著食性的轉(zhuǎn)變,它的牙齒也起了相應(yīng)的變化,臼齒變得非常發(fā)達,齒冠寬大,齒根長,裂齒的分化則不明顯,已適應(yīng)以竹類為食。
不過,同為食肉類的鰭腳類動物牙齒的分化程度卻不高,雖然犬齒大而發(fā)育良好,但犬齒后面的牙齒構(gòu)造簡單,所以大多為整吞食物,不加咀嚼。鰭腳類中牙齒最獨特的是海象。它的下門齒消失,前臼齒和臼齒的頂部平坦,適于敲開貝殼。一對白色的上犬齒卻十分發(fā)達,終生都在不停地生長,其根部著生于上頜,尖部從兩邊的嘴角垂直伸出嘴外,形成獠牙,很像陸生動物大象的門齒,并因此得名。雄性的長牙可達75~96厘米,可以一用于自衛(wèi)和爭斗,在泥沙中掘取蚌蛤、蝦蟹等食物,或在爬上冰塊時支撐身體,所以又有“象牙拐杖”之稱。在冰封的海下,海象的長牙還能用來鑿開冰洞,以便呼吸。
鯨類可分為2個類群,一個是須鯨類,另一個是齒鯨類。鯨類的幼仔在胚胎期間都具有牙齒,但須鯨類的牙齒到出生的時候則被須所取代,牙齒終生保留的是齒鯨類。不同種類的齒鯨類其牙齒的形狀、數(shù)目相差也很大,最少的僅具1枚獨齒,最多的則有數(shù)十枚,有的還隱藏在齒齦中不外露。鯨類中牙齒最奇特的是一角鯨。雄性的左上頜齒呈螺旋形向前伸出,呈長角狀,細長的尖齒的長度足足有體長的一半,突出在前面,仿佛長在頭上的一只怪“角”。
這種怪角有什么作用呢?有人說,長角可以用來破冰;也有人說,長角便于在海底覓食;還有人說,長角在統(tǒng)帥鯨群時用作“牧羊鞭”;更有人說,長角是一種“聲音角斗”的工具,聲音從角端輻射出去,把對手驅(qū)逐出鯨群。其實,一角鯨的長角主要是雄性之間相互爭奪配偶時的一種爭斗武器,經(jīng)過野蠻角斗的優(yōu)勝者,就可以享受“妻妾成群”的艷福了。
牙中極品——象牙
“青面獠牙”是我國神話故事中魔鬼的典型形象。在動物中,獠牙最發(fā)達的卻是性情溫和的大象和它的近親,包括海牛類、蹄兔類等。蹄兔的體形與家兔相似,但與兔類的親緣關(guān)系相距較遠。它唯一的一對上門齒很長,彎曲呈半月形,終生持續(xù)地生長。因此,老年個體的上門齒向前突伸,即使在嘴閉上時仍露在外面,形狀頗似象牙。
大象的犬齒不發(fā)達。上、下頜的每側(cè)共有6枚臼齒,而且很大,呈塊狀,但并不是同時生出,而是輪流生出,每一批只生出4枚,另一批“候補者”在后面半隱半現(xiàn),等前一批磨損消耗得不能再用時才逐漸發(fā)育出來。每一個臼齒在使用時,齒根能夠繼續(xù)生長相當(dāng)長的時間,以此來抵消磨損,但磨損仍然比生長的速度快。當(dāng)齒冠磨平之后,齒根就不再生長,而被吸收掉,這樣后邊的牙齒就順序生長出來,并沿著頜部向前擴張。這六批臼齒可供其使用一生。
大象具有一對終生不斷生長,但永不脫換的長大門齒,被人們專稱為象牙,長度可達2米左右。在現(xiàn)生的大象中,非洲象的象牙比亞洲象的長,并且雄性和雌性都有,而亞洲象只有雄性有象牙。在古象中也曾出現(xiàn)過不少更為奇特的象牙,例如,乳齒象的門齒已經(jīng)發(fā)育有一對較長的向下彎曲的長牙;劍齒象一對彎曲的大象牙長度可達3米多,猶如兩把利劍;猛犸象的大象牙也別具一格,一般長達1.5米左右,十分粗壯,并且強烈向上、向外旋轉(zhuǎn)成螺旋狀;較為原始的恐象雖然上頜沒有長出象牙,卻在下頜長出一對由下門齒形成的向下彎曲的粗壯長牙;鏟齒象的象牙更為有趣,其下頜極度拉長,在前端并排長著一對扁平的下門齒,左右拼合,其形狀恰似個大鏟子,并因此得名。
象牙的作用很大,可以在土地上挖掘,在潮濕的泥沙下尋找水源,是其輔助采食的重要工具。象牙上也能幫助攜帶其沉重的長鼻子或是還不會走路的幼仔。當(dāng)然,象牙更是自衛(wèi)和攻擊的有力武器。
因此,作為動物牙齒中的極品,象牙具有傳說般的力量,是威望、智慧、圣潔的象征。
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