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    这一期，我们来正理八经地了解一下鲨鱼“牙齿”的那点事。顺便来看看“牙齿”的起源故事

    在介绍鲨鱼牙之前，我们先来对比了解一下人的牙齿。

图片引自BruceBlaus.  Blausen.com staff (2014). "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. - Own work

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所有的齿基本都是由牙釉质（又称珐琅质，enamel）、牙本质（又称象牙质，dentin）和齿髓（pulp）这3个基本结构构成。其中牙釉质层是人体中最硬的部分，其莫氏硬度可达6—7（相当于石英），而骨头的硬度则只有其一半左右。

且人的一生中有两套齿——乳齿和恒齿。这两套牙齿，同样是生长源于同一牙板的齿簇。

 再来对比看一下鲨鱼。

图片引自http://people.eku.edu/ritchisong/342notes7.html

如图可见，鲨鱼的牙齿（tooth）于人的牙齿相同，它们同样具有3个基本结构。一排齿簇，同样起源于同一牙板。

图片引自https://pixabay.com/

但与人的牙齿不同的是，鲨鱼具有不止两套的牙齿，它们可以从齿的根部，不断地产生新的牙齿，从而顶替旧齿。

实际上，它们捕食时真正使用的，是位于最外层的那一层牙齿，内侧的都是后备齿。当对应的最外层的齿受损脱落时，坏齿就会立刻被向外推出，然后后面一排的齿，就会立刻顶替上来。绝大多数的鲨鱼，都是可以这样一一对应的更换，也具有少数，如巴西达摩鲨这样，一次更换最外层一整套牙齿的品种。

讲到这里，不知各位是否意识到了一个问题：人的牙，它是人体最硬的骨头；但是，鲨鱼，它是典型的软骨鱼呀！

没错，鲨鱼可是典型的软骨鱼，它们的体内，甚至还没有人类的“硬骨头”，那么，它们的牙齿有是哪里来的呢？

 再来看这张图：

仔细观察右上角。是不是看到了一个非常像牙齿、称作placoid scale的结构？

placoid scale这一结构，实际就是鲨鱼的鳞片——盾鳞。

没错，鲨鱼的牙齿，和鲨鱼的鳞片，是同源的。更准确的说，其实鲨鱼的牙齿，就是它们盾鳞的一种衍生物。也因此，鲨鱼的盾鳞（placoid scale）也被称为“皮齿”（dermal denticles）。

是不是很神奇呢？更神奇的还在后面。

如今，许多科普或是市井的解说，都说现代后口动物的牙齿，都起源于鱼类的鳞片，就像鲨鱼一样，这一说法也正是由鲨鱼这一独特的牙齿结构推测而来。

然而，严格来说这种说法是错误的。如今，更多的化石及基因组证据表明。“齿”这一结构最早起源于无颌类。那时的“齿”的功能，还并不是摄食，而是被这些祖先们“顶在”外面的骨板上的一个个小的骨质凸起，起到防御的作用。这一结构，被称为——齿元odontodes。

一些早期的无颌类生物（化石种）

图片引自Philippe Janvier.  https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Osteostraci_Janvier.gif

软骨鱼的祖先们在之后，于硬骨鱼类的祖先们“分道扬镳”。走上了独立进化的道路。在之后，早期的盾皮鱼类，出现了最早的类似牙齿的结构——齿突。在之后，经过漫长的进化最终出现了如今我们人类的牙齿。

而软骨鱼的祖先们，在分道扬镳之后，独立的进化，最终，也独立的进化出了相似的结构。

但是两者的相关基因都起源于最早的无颌类祖先们的齿元（odontodes）这一结构。

所以，正确来说，应该说我们的牙齿与鲨鱼的牙齿是同源的，而不是起源于它们。是“兄弟姐妹”般的关系，而不是“父母孩子”般的关系。

最后，还有一点值得注意的是，虽然“齿元”这一结构的基因是同源的，但是人的牙釉质和鲨鱼的釉质实际并不同源。人和其他硬骨鱼类的牙釉质是由釉基质蛋白EMP基因表达而成，而软骨鱼类则因为早期的分化，完全缺失这部分基因，而是由其独立的进化出了近似的釉质基因。因故，鲨鱼等软骨鱼的釉质也被称为似釉质（enameloid）。

目前，软骨鱼的这一进化机制还尚不明确。不过也正是因为这层似釉质，才使得身为软骨鱼的它们，如今才能有大量的远古鲨鱼牙齿化石留存。

从上图可看出，鲨鱼的似釉质和现代生物的牙釉质，从很早就开始走向独立演化。

图片引自（Qingming Qu, Tatjana Haitina, Min Zhu2 &Per Erik Ahlberg1 ，New genomic and fossil datailluminate the origin of enamel ，doi:10.1038/nature15259 ）

来源：海洋欢乐谷公众号 https://mp.weixin.qq.com/s/n1q1qcjJMgPMEYY0nQUkaw