文/郭毓璞
●乳齒與恆齒 人類只換一次牙
人類一生中會長兩套牙齒。第一套,在我們小時候陸陸續續冒出來、小巧可愛的牙齒,稱為乳齒(deciduous teeth)。乳齒就像是「試用版」的牙齒,讓我們在成長階段學習吃飯和咀嚼食物用。
大約6歲開始,隨著身體開始快速成長,小小的乳齒也漸漸不堪使用。這時候,本來就藏在乳齒底下,更大、更強壯的恆齒(permanent teeth)就準備粉墨登場囉!恆齒會慢慢地把乳齒往上推,同時乳齒的牙根會被身體裡的特殊細胞慢慢分解、吸收掉,因此你會發現掉下來的乳齒總是沒有牙根。
不同於只有20顆的乳齒,恆齒總共有32顆(包含可能額外長出來的智齒)。它們會陪伴我們度過接下來的大半輩子,一旦恆齒蛀壞被拔掉,不像乳齒會有後備軍再長出來,因此恆齒可說是「限量版」,我們都要好好愛護它們!
●兩周長一套 沙魚能換數萬顆
充滿驚奇的大自然中,有些動物換牙的頻率可是會讓人目瞪口呆。
首先介紹換牙界的巨星:沙魚。沙魚擁有近乎無限次的換牙能力,有些沙魚種類每兩周就能長出一套新牙,一生能換數萬顆牙!牠們的牙齒構造就像輸送帶,當最前面的牙齒因為捕食或是磨損掉落時,後面的新牙就會往前移動,補上空缺。沙魚的嘴巴裡同時有好幾排牙齒,隨時都有「後備軍」準備上場。其實科學家發現,人類在乳齒和恆齒發育的時候也有類似不斷生長出牙齒的細胞,但是長完恆齒後這種細胞就漸漸「退休」了。
●應付大食量 大象會換5~6次
可惜的是,無限換牙這種事情只發生在非哺乳動物的脊椎動物上,哺乳動物的牙齒更換次數大部分是限量的。雖說大部分的哺乳動物和人類一樣只有一次機會,但大象一生可以換牙5到6次。大象的換牙方式和沙魚的輸送帶有些相似,隨著舊臼齒磨損的同時,新的、更大顆的臼齒會從後方慢慢往前推,取代舊的。這個過程可以確保大象隨著身體長大,一直有足夠大的咀嚼面積來應付牠們愈來愈大的食量。
●像指甲會長 老鼠需啃咬磨牙
生物學中,總是不乏例外的存在。老鼠這種常見的齧齒類動物,牙齒居然會像指甲一樣終生不斷生長。所以牠們反而需要不斷地啃咬東西,來磨損過長的牙齒,保持牙齒長度的平衡。
●換牙多與寡 與演化適應有關
有些動物可以一直換牙,有些能換上幾次,這個機制其實跟動物的預期壽命和演化適應有關。
身為海洋中頂級獵食者的沙魚,牙齒在捕獵過程中容易受損,所以需要不斷地更換才能保持戰鬥力。大象身軀龐大,壽命在哺乳動物中也相對長,所以牙齒需要多次更換來適應體型。而老鼠因食性需要不停啃咬,牙齒磨損很快,所以需要持續生長的牙齒。
回頭看看人類,其實在遠古時代,人類的平均壽命大約30到40歲,因此只換一次牙基本上已相當夠用。但是,隨著人類發展出文明,公共衛生、醫療技術發達,大大延長了我們的平均壽命。從演化的角度來看,人類似乎「超越」了原本設定的換牙機制。
既然人類的恆齒再生沒跟上文明發展的速度,長大後我們恐怕難免還是會遇到牙指蛀到得拔掉或意外掉牙等問題,已經沒有後備軍的我們又該怎麼辦呢?
現階段,牙醫師主要使用假牙來恢復口腔美觀和咀嚼功能。另一種新興的方式是植牙,意即在缺牙的地方植入人工牙根,再裝上人工牙冠讓周遭骨質生長上去,最後看起來跟真牙差不多。
●科學家研究 用藥讓牙齒生長
不過,科學家們有更大膽的想法,他們希望找到方法,讓人類也能像沙魚一樣,擁有牙齒再生的能力。例如,美國和英國的科學家都在研究利用藥物或生長因子引導牙髓幹細胞長出新牙。
近年日本的研究團隊還開發出一種藥物,能抑制會阻礙牙齒生長的蛋白質,藉此重新啟動牙齒生長的程序。他們已經在進行人體臨床試驗,如果順利的話,或許在10年內,我們真的有可能透過藥物來長出新的牙齒。
雖然上述這些研究還在發展階段,充滿挑戰。但是,科學的進步日新月異,說不定在不久的將來,我們可以不用擔心掉牙,我們隨時都能重新擁有一口健康的「再生牙」!
原文出自《好讀周報》816期