呀!牙?

2012-05-04 03:29撰文清欢
海洋世界 2012年9期
关键词:须鲸类动物角质

撰文/清欢

呀!牙?

撰文/清欢

第一个长牙齿的海洋动物是什么?盲鳗明明满嘴是牙,为什么还被称为无“齿”之徒?从鱼类到爬行动物,牙齿究竟发生了什么变化?须鲸没有牙齿是真理还是谬误?……

不久前,来自澳洲和英国研究者利用X射线,生成了一种牙形石的牙齿计算机模型。他们宣布,某种已经绝灭的史前海洋脊椎动物,长着迄今为止最锋利的牙齿。虽然牙齿结构的尖端仅有2微米,只是人类发丝直径的二十分之一,能施加的压力却能与人类的下颚骨相媲美。

那么,牙形石究竟是何方神圣呢?

独角鲸的牙齿在海洋生物里既是最长的,也是最少的。

“conodont”,或许曾是地球上最早的牙齿?

牙形石,即“conodont”,是一种重要的微体化石。它的主要化学成分为磷酸钙,广泛分布于世界各地的海相沉积物中。从古生代的寒武纪到中生代的三叠纪,“conodont”几经盛衰,其演化历程长达3亿年。它的外形特征明显、演化迅速,作为一种标准化石,它对于地层的划分和对比起到重要作用。

“conodont”的个体微小,最小的不到0.1毫米,最大的不过4毫米。由于外形酷似某些鱼类的牙齿或环节动物的腭器,因而得名。不过“conodont”究竟是什么,鱼类的牙齿化石、环节动物的腭器或牙索动物?……专家们各执一词,谁也没法说服谁,只能说“它可能是某一类已经绝灭海生动物的某一部分所形成的微小化石”。“conodont”曾被翻译成“牙形虫”、“牙形石”、“牙形刺”、“牙形类”、“牙形虫类”等,从这些五花八门的翻译中,就能看出其中存在着分歧。不过,有一点是这些专家的共识,即“conodont”或许曾是地球上最早的牙齿。

圆口类动物的牙齿数目众多,却不是真正的牙齿。

大约4亿8百万年前,盾皮鱼统治着海洋世界。这是世界上第一种利用凸凹不平的齿龈来捕食的有颌脊椎动物。这种凹凸不平的齿龈被称为“骨刀刃”,是由半牙质组成。

与之前的整个囫囵吞食相比,这种“骨刀刃”无疑是提供了一种更佳的捕食方法,继而影响了生物的进化方向。几亿年后,这种盾皮鱼的后代进化产生了所有其他的主要脊椎动物种。但需要指出的是,并非所有的脊椎动物都有真正的牙齿。

圆口类是脊椎动物中的原始类群。所谓“圆口”,就是这类动物没有上下颌,不能利用下颌的活动开口或闭口,属于无颌类动物。以盲鳗为代表的圆口类动物,有着为数众多的牙齿,能密密匝匝地排上好几排。不过它们的牙齿数目虽然很多,却并非真正的牙齿。

盲鳗的这些“牙齿”是由表皮特化而成的角质齿。此外,它的舌头也因为长满角质齿而被称为“锉舌”。捕猎时,盲鳗会先用口漏斗吸附在猎物身上,再用角质齿和锉舌锉破鱼皮,钻进去吸食血肉。由于没有上下颌,即便有真正的牙齿也没法咬合,更何况还只是角质齿。因此像盲鳗和七鳃鳗这样的圆口类动物,没法依靠牙齿来进行捕猎,只能钻进猎物的体内,过着寄生或半寄生生活。

抹香鲸的牙齿是半拉子工程,因为它只在下颌长着牙齿,上颌只有一些被牙齿刺出来的洞,从这张图上能清晰地看到上颌部满是被牙齿刺出来的洞。

蓝色鹦嘴鱼的牙齿很像人类的牙齿。

从鱼类到爬行类动物,牙齿的“地盘”日益狭窄

真正的牙齿是骨质器官的外露部分,由外层的釉质、内层的齿质和中央的髓腔共同构成的。其中釉质来源于表皮,齿质来源于真皮,髓腔联通血管及神经。真正的牙齿直到脊椎动物进化到鱼类才出现,标志是出现具有咬合功能的上下颌。牙齿的形状、大小和排列,以及生长范围都与该类动物的生存环境相适应。

鱼类的牙齿地盘最大,因此能“乱长”。无论是颌骨、腭骨还是犁骨,甚至在第五对鳃弓上,都可能会出现牙齿的身影。而位于鳃弓上的那对牙齿,就是大名鼎鼎的“咽喉齿”。以鹦嘴鱼为例,这种生活在珊瑚礁里的鱼以珊瑚为食。与此相适应的,它的牙齿也有两套班子,即进化为坚硬齿板的腭齿和条石状的咽喉齿。进食时,鹦嘴鱼先用齿板将食物咬断,再用咽喉齿把食物磨碎。

在从鱼类到两栖动物,再到爬行动物的进化过程中,牙齿的“地盘”日益变得狭窄。两栖类动物的牙齿还能同时长在颌骨和犁骨上,可一旦进化到爬行类后,就只有颌骨上能长牙了。而现代鸟类更是彻底进化为“无牙”一族了。它们的牙齿已经退化了,只能用坚硬的角质喙来抓取猎物,继而囫囵吞下肚去了事。不过也不用担心会发生什么险情,因为它们的嘴里另有一番乾坤。

以可爱的企鹅为例,你会在它的嘴里发现密密麻麻的“针状齿”,就连舌头上都不例外。这些“针状齿”虽然不是真正的牙齿,作用却很大,不但能牢牢“抓住”猎物,还能让猎物更好地“传送”到胃里。因此很少会出现到了嘴里的猎物再逃走的情况。无独有偶,海龟虽然不是鸟类中的一员,但是作为爬行动物中的异类,它的身上也存在着类似的情况。海龟的牙齿也被坚硬的喙所取代,无数细小的“针状齿”遍布整个食道,尖锐的“针尖”朝着胃的方向生长。这不但能防止猎物遁逃,还有助于将食物吞咽到胃里。这也是一旦海龟误吞下塑料袋,就没法吐出来的原因。

从鱼类到爬行动物,虽然牙齿的大小不同、形状各异,但都只具有捕捉和咬住猎物的功能。由于牙齿的功能没发生明显分化,因此可认为是“同型齿”。这一时期的动物还有一个共同的特征,即能够不停地更换牙齿。海洋动物中,最典型的莫过于大白鲨了。它的牙齿最多可达7排,一旦前排的牙齿脱落了,位于后排的牙齿就会顶替它的位置。大白鲨的牙齿长得并不特别牢固,在撕咬或吞食猎物时很容易脱落或碎裂。每隔半年到一年时间,它的牙齿就会全部换新的了。这种不管脱落多少次都能重新生长的牙齿,被称为“多出齿”。

这只海龟拥有最棒的“假牙”——角质喙

因为出现了功能的分化,哺乳动物的牙齿被认为是最完美的牙齿

牙齿最初只是捕捉和咬住食物的功能,哺乳动物出现后,才开始具备切割、刺穿、撕裂和研磨等多种功能。同时,牙齿也出现了切齿、犬齿、前臼齿和臼齿分化。这种特化后的牙齿更有助于食物的充分利用,因此被认为是生物学上最完美的牙齿。

海洋哺乳动物又称为“海兽”,指身体呈流线形、前肢特化为鳍状、体温恒定、胎生哺乳和进行肺呼吸的海洋脊椎动物。一般包括鲸目、鳍脚目、海牛目的所有动物,以及食肉目的海獭和北极熊。相比而言,海狮和海豹等半水生动物的牙齿,无论是形状还是功能上都更最臻于完美,而鲸目的全水生动物,为了适应海洋生活,不仅外形更接近鱼类,它的牙齿也随之发生了改变。

鲸的种类很多,总体可分为齿鲸和须鲸。顾名思义,齿鲸就是有牙齿的鲸。虎鲸是具有代表性的齿鲸。它的上下颌各有20多颗锐利的牙齿,每颗都在10~13厘米之间,均向内后方弯曲。合上大嘴时,上下颌的牙齿相互交错,类似于人类十指交叉的情景。相比爱掉牙的大白鲨,虎鲸的牙齿可坚固多了,不仅让猎物难以挣脱,还能有撕裂和切割的功能。齿鲸中,牙齿最具特色的是独角鲸。这种鲸除了正常的牙齿外,还有一颗特别的长牙。在独角鲸一岁左右,左侧牙齿会忽然迅猛生长,刺破上唇变态为角,直至长达2~3米。在中世纪时期,它的长牙曾被不肖商人冒充独角兽之角,高价出售。

须鲸是没有牙齿的,取而代之的是鲸须。每头须鲸的嘴里大约有150~400片鲸须,就像张起了密密匝匝的滤网。这些既长且密的角质鲸须,从上腭的两侧垂入口腔,内侧还有须毛。须鲸只需将大口一张,就有大量夹杂着浮游生物和小鱼小虾的海水涌入口中。等它将嘴巴一闭,再用舌头一压,海水便从须缝中被挤出去了,只留下美味的食物。当然,这种角质鲸须还算不上是真正的牙齿。

那么,须鲸真的没有牙齿吗?其实不管齿鲸还是须鲸,在胚胎期都是有牙齿的。只是齿鲸是终生有齿,而须鲸的牙齿发育很不完善,不仅不能形成珐琅质,还在出生前就被重新吸收了。

猜你喜欢
须鲸类动物角质
首个基因修饰有袋类动物培育成功
Who is the murderer of sperm whales 是谁杀死了抹香鲸
鲸吞
为何有袋类动物多出现在澳洲
翻新肤色“角质”大扫除
一头唱歌跑调的金鱼
须鲸捕食
幽灵般的新生物
鸟蛋与爬行动物的蛋有何不同?
角质攻防战即刻拥有完美肤色