你躺的白色沙滩,很可能是拥有“科技牙”的它拉的粑粑
说到怪怪牙齿,像戴了假牙套的羊鲷绝对榜上有名。
这牙长得比不比你的标准?
图源:Jennette's Pier via Facebook
但动物界的怪怪牙可不只它一个!有的牙可以嗑珊瑚然后拉出白色沙滩,有的牙长着长着会给自己“上嘴套”,有的左牙会破唇而出……
牙齿--脊椎动物祖传大杀器
在几亿年前的古生代时期,脊椎动物演化出了它们的大杀器——锋利牙齿配合咬合力max的上下颌,为当时的海洋送去了亿点点“颌平”。牙齿和上下颌的组合,让脊椎动物的祖先在诸如奇虾等海蝎子(节肢动物)的斗争中,逐渐打下江山。从此以后牙齿和上下颌基本就是脊椎动物的标配,以至于往后几亿年的霸主地位,稳稳地落在了脊椎动物门下。
请自动脑补不同时期的霸主:霸王龙,剑齿虎,以及现在的霸主——你自己张开血盆大口的样子!
剑齿虎头骨
时至今日全球数万种脊椎动物中,除了鸟类为了适应飞行而减轻重量,舍弃了牙齿,剩余绝大多数都保留了牙齿。而牙齿很有可能是从鱼类的盾鳞演化而来的,这个从今天软骨鱼的身上还能发现一二。
软骨鱼的鳞片就属于盾鳞,盾鳞结构和牙齿结构几乎一模一样,从外往内都具有釉质、齿质、髓腔。而且软骨鱼的牙齿和鳞片一样,保留了终生可以更换的能力。比如鲨鱼的N排预备牙(从3-300多排不等)。
牙齿的正经作用是配合具有强大咬合力的上下颌来猎杀、咀嚼食物。但由于脊椎动物的生态位分化,繁殖的选择等,必然会演化出五花八门,功能独特的牙齿来……
大板牙啃出一片沙滩
如果你在热带海域潜过水,那你肯定偶遇过鹦哥鱼亚科的一众鱼类,它们典型的特点就是拥有鸟喙一样的大板牙,有的牙齿还颜色鲜艳,宛如刚吃完桑葚!
小鼻绿鹦嘴鱼Chlorurus microrhinos
图源:underwaterkwaj.com
驼背绿鹦嘴鱼chlorurus gibbus
图源:Ute Niemann
这一口大板牙,是它们拿来干饭的工具,有的鹦嘴鱼会啃食坚硬的珊瑚礁,消化其中的有机质以后,大量没有营养的珊瑚骨骼会被拉到海里,这些珊瑚碎屑被海浪推到岸上后,就形成了白色的沙滩!
鹦嘴鱼拉屎变白色沙滩
视频来源:YouTube
下次你在阳光、沙滩、海浪、仙人掌上打卡的时候,仔细想想,好美的白色沙滩,原来可能只是一堆便便而已?
有那味儿了
板片子——研磨贝壳我最棒
外边呆萌可爱的“板片子”,在北京海洋馆里由于吃同事而走红网络,其实“板片子”是软骨鱼的一大类群——鳐类。它们当中有以海底的软体动物和甲壳动物为食的,需要打开贝壳和铠甲,自然需要一副研磨坚硬物体的好牙口。
比如牛鼻鲼的牙齿呈块状,排列紧密,就像是坦克的履带,或者像农村的磨盘,这样的结构适合研磨坚硬的猎物。
外表可可爱爱的牛鼻鲼(Rhinoptera javanica)
图源:inaturalist.org
牛鼻鲼的牙齿
图源:sciencedirect
鲸类的用牙心得
对牙齿的奇奇怪怪演化中,鲸类绝对有话说。
比如不太露面的长齿中喙鲸,它的生活习性就是深居简出,主要栖息在南半球暖温海域,平时喜欢待在上百米深的海域,只有换气的时候会短暂地露出水面,很难被人发现,甚至科学家想研究它,都只能捡捡搁浅发臭的尸体捯饬捯饬。
话扯回来,长齿中喙鲸的长齿指的是雄性下颌有两颗往上突出的牙齿,能长达约30厘米。科学家推测,这个牙齿主要是雄性求偶时候用来打斗的工具。生物学家内心:凡事找不到合适的原因,归因于性选择,总是没错的 (不是)。
证据一:仔细看长牙的末端还有两个小凸起,用以增加战斗力。
证据二:在其它成年中喙鲸的身上,也找到了类似用牙齿打斗留下的伤痕。
证据三:成年雌性和幼崽没有这两颗大牙齿。
长齿中喙鲸的大长牙和上面的凸起
图源:Wikipedia
长齿中喙鲸,仔细看身上的伤痕
图源:Wikipedia / Jörg Mazur
有长牙的动物多了去了,这并不可怕。问题是随着年龄的增长,这两颗牙齿会向内向后弯曲,仿佛要把自己的嘴套住,类似给狗子带上嘴套,导致上下颌的开合只有几厘米,最终只能靠嗦细长的小鱿鱼生活!真是为了爱情吃了生活的苦,但咱也不知道这个造型的牙齿对打架究竟有多大的作用,还是说雌性就是青睐这个造型。
在这个点上,鹿豚和长齿中喙鲸可以成为难兄难弟,鹿豚夸张的牙齿甚至可能会戳进自己脑门!(可以戳戳这儿复习一下👉有的猪,牙长着长着能把自己眼给戳瞎?)
雄鹿豚
图源:animals.sandiegozoo
在鲸的家族中,提到牙齿独特,博物的老粉可能会想起独角鲸,也就是传说中的独角兽,这个角其实是它们过度生长的犬齿,长度能长到1.5-3米长,呈螺旋形态。极少数独角鲸会连右侧的牙齿也破唇而出,变成长有一对长牙的“双角鲸”。
雌雄独角鲸,雌性长牙大部分不会长出
独角鲸螺旋状的长牙
图源:Wikipedia
这样的牙齿可以用来感知海洋环境,获取包括温度、压力、盐度等信息。嗯,应该是一颗敏感的牙齿。除此之外,还可以用于吸引雌性以及成为雄性之间竞争的工具,好在雄性之间并不用长牙直接打架,更多的时候比比长短即可,毕竟它们的长牙看似凶狠,其实大半是中空的。长牙还能用于个体之间的交流,也许类似人类见面握个手,人家见面碰个牙齿也不是不可以。
说到鲸鱼插播一句,须鲸家族的鲸须不应该也是很特殊的牙齿吗?还真不是,鲸须并不是牙齿演化来的,成分也更类似人的指甲!
鲸须成分更似指甲
图源:Wikipedia
不过还真有类似鲸须这样起过滤作用的牙齿,那就是👇
食蟹海豹——漏水怪牙
外表呆萌、肉乎乎、软萌萌的可爱海豹,有谁不喜欢呢?希望你看到牙齿以后也这么觉得。
海豹在岸上只能“顾涌”
食蟹海豹上下各有五颗臼齿,这些牙齿的形状像筛子,当上下牙齿闭合的时候,就可以过滤小鱼小虾,这里和须鲸的鲸须有异曲同工之妙。不过食蟹海豹的主要食物其实是磷虾,这名字可能是翻译误会,叫做食虾海豹似乎更为贴切(不过磷虾也不是虾,可以戳戳这篇什么?皮皮虾、磷虾、丰年虾都不是虾?!)。
可爱的食蟹海豹牙齿
图源:slh.haunt.digital
狼鳚——最佳牙口
要说吃嘛嘛香,牙口最佳的动物,我觉得可以投狼鳚一票。这种头大细身的鱼主要栖息在较冷的海域。全身看起来软塌塌的,游泳能力不强,但人家有一口绝世好牙,锋利且坚硬的牙齿可以和全身尖刺的海胆硬碰硬,吃起来嘎嘣脆,看得人嘴巴痛!
一物降一物,尖牙对尖刺
图源:world.dan.org
另一个和狼鳚外型类似的面条鱼,也就是裸胸鳝,也是牙齿锋利。更有意思的是,除了口腔内常规的牙齿,它们在咽喉处还配备了一套辅助装备,当口腔的牙齿咬住猎物后,咽喉处的牙齿可以伸出咬住猎物并往里拖,宛如海洋中的异形。
作为新时代的霸主,虽然在饭点没逃过屎尿屁,也祝看到这里的大家有一副好牙口,吃嘛嘛香!
参考文献:
[1] García-López, S. and Sanz-López, J. 2002. Devonian to Lower Carboniferous conodont biostratigraphy of the Bernesga Valley section (Cantabrian Zone, NW Spain). In García-López S. and Bastida F. (eds.), Palaeozoic conodonts from northern Spain. Eight International Conodont Symposium held in Europe. Publicaciones del Instituto Geológico y Minero de España (Serie: Cuadernos del Museo Geominero, 1), Madrid: 163-205.
[2] 曲冰, 汪静, 潘超, 周笑辉, & 潘澜澜. (2011). 仿鲨鱼皮表面微结构材料制备的研究. 大连海洋大学学报, 26(2), 3.
[3] Sparks, K.J. 2013. Encyclopaedia Britannica. Encyclop©Œdia Britannica, Incorporated.
[4] 盖志琨,朱敏. 2018.无颌类演化史与中国化石记录.上海科学技术出版社.
[5]De Iuliis G., Pulerà D.. 2007. The dissection of vertebrates. Academic press.
关于动物的奇特器官你还可以看看条漫系列:
撰文 | 钧桥
部分图片 | 图虫创意
微信编辑 | 未末