智齒屬於一個慢性子組,和人類一樣喜歡在成長過程中慢慢來。 在類人猿中,只有黑猩猩接近延長關鍵發育里程碑之間的時間。 而人類要到接近青春期時才會長出最後幾顆牙齒。
為何智齒總是姍姍來遲?
儘管臼齒的出現在追蹤我們進化的變化方面發揮瞭如此關鍵的作用,但臼齒的這個謎團很難解開。 但是美國亞利桑那大學的研究人員現在認為他們可能已經破解了它。
人類生物學發展的奧秘之一是臼齒出現和生活史之間的精確同步是如何產生的,以及它是如何調節的。
在亞利桑那大學人類起源研究所的古人類學家的幫助下,他們收集了不同頭骨的例子來比較它們的發育。
將 21 種靈長類動物的骨骼和牙齒轉化為 3D 模型,研究人員能夠計算出我們成年磨牙的時間與我們不斷增長的頭骨中生物力學的微妙平衡有很大關係。我們用來將食物磨成糊狀的成人牙齒通常分三個階段從牙齦中長出來——大約在 6 歲、12 歲和 18 歲(給予或接受)。
其他靈長類動物更早地長出成年臼齒。 對於我們在生長階段的所有相似之處,黑猩猩在 3、6 和 12 歲時長出臼齒。黃狒狒在 7 歲時長出最後一顆成年臼齒,而恆河猴到他們六歲的時候就全部完成了。
限制牙齒出現時間的一個重要因素是空間。 如果下巴對於成人牙套來說不夠大,那麼將它們擠進去是沒有意義的。
人類實際上並沒有太多的口腔空間,智齒受阻是我們這個物種的一個主要問題。 但這並不能解釋為什麼它們在我們的生活中出現得這麼晚,或者為什麼後面的那些似乎越來越多地製造麻煩。
但是,為牙齒生長留出空間並不是一個好主意。 牙齒不會自己咬碎 - 有很多肌肉和骨骼支撐它們,確保足夠的壓力可以安全地撕裂和磨碎我們的食物。
而“安全”似乎是我們牙齒生長遲緩的原因。
“事實證明,我們的下巴生長非常緩慢,這可能是由於我們整體緩慢的生活史,再加上我們的短臉,在機械安全的空間,如果你願意的話——可用時會延遲,導致在我們磨牙出現的晚期 。
靈長類動物的後臼齒正好位於兩個顳下頜關節的前面,它們共同構成了下頜和頭骨之間的鉸鏈。 與我們身體的其他關節不同,這兩個樞軸必須彼此完美同步執行。 他們還需要將相當程度的力量轉移到一個或多個點上,以讓您咬和咀嚼。
在生物力學中,這個三點過程受約束水平模型中的原則控制。 將一顆牙齒放在錯誤的位置,在這種模型下產生的力對於一個根本不足以應付的下巴來說可能是個壞訊息。
對於下顎較長的物種,顱骨為最靠近鉸鏈附近肌肉的牙齒形成合適的結構所需的時間相對較短。 而我們的臉明顯更平坦,沒有這樣的運氣,需要等到我們的頭骨發育到一定程度,施加在每組成年磨牙上的力不會損壞我們不斷增長的下巴。
這不僅為我們提供了一種評估牙齒狀況的新方法。例如受影響的磨牙,而且它可以幫助古生物學家更好地瞭解我們原始人祖先中我們獨特的頜骨的進化。
這項研究提供了一個強大的新視角,透過它可以檢視牙齒髮育、顱骨生長和成熟輪廓之間眾所周知的聯絡。