你为什么还在长智齿

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  智齿,对于很多人来说可能是最熟悉的一组牙齿。它们难以承担咀嚼功能却经常引发口腔炎症。对于这种明显不合人预期的生理结构,人们常见的解释是,这是人类进化中的不再发挥作用的遗迹器官。但是,很遗憾的是,作为「遗迹」的智齿却不能真正退化掉。

  

  智齿,也就是人的第三磨牙,一般会在青春期时开始萌出。除了少部分人能够形成正常的智齿咬合关系或者缺少智齿,对于大多数人来说,和智齿有关的往往都是痛苦的经历。它们可能向各种方向倾斜,甚至横卧、倒立在颌骨中,顶坏邻牙,带来冠周炎、龋齿、间隙感染、骨髓炎及其他疼痛。在各种关于人体「多余器官」的文章中,智齿都榜上有名。似乎它们已经在现代社会中无法发挥任何实际价值,是一种在进化中应该被抛弃的器官。

  

  失去了用途的器官就会逐渐退化,这种对退化的理解其实非常接近拉马克(Jean-Baptiste Lamarck)的理论,也就是「用进废退」与「获得性遗传」。比如,长颈鹿其祖先努力伸长脖子,后代便得到了长脖子这样的遗传特征。而达尔文对此的理解则是适者生存和繁殖成功率差异。长脖子的个体比短脖子的更适应环境,更容易留下自己的基因。现在我们已经知道,实际上的情况更接近达尔文的猜想。

  

  但是「适者生存」也意味着,尽管那些优势基因更容易传给后代,生物无用的部分却不会主动「退化」。比起对于优势特征直截了当的解释,在遇到「退化」的案例时,所需要的解释便复杂得多。在试图解释为何大部分洞穴鱼类都失去了视力的时候,达尔文就无法解决为何这种情况下,有视力反而成为一种劣势,于是不知不觉又用上了近似于「用进废退」的理论。

  

  现在,有一种理论认为洞穴盲鱼失明是由直接的自然选择造成的。因为眼睛组织,尤其是视网膜以及相关神经组织的代谢需要大量的能量。因此,在能源(食物)稀缺的环境中,基因突变失去视力的个体不会在这些无用的结构上浪费能量,也就在自然选择更占优势。

  

  还有理论认为,看似是退化的基因突变保留下来是因为其带来了其他方面的进化优势。这种理论聚焦在基因的多效性(pleiotropy),即,单个基因突变引起多种特征变化的情况。例如,导致洞穴鱼失明的基因之一也增加了头部腹面的味蕾数量,这有助于它们更好地寻找食物。

  

  尽管这些关于「退化」的理论有些绕弯,它们仍然是合乎自然选择的逻辑的。无论单个结构是否变得更简化了,保留下来的基因都是更适应环境的。

  

  那么回到人类身上,人类的咀嚼系统也经历了类似的「退化」。包括黑猩猩、大猩猩以及我们的祖先南方古猿在内,大多数灵长类动物都有强大的咀嚼肌。相比之下,现代人和我们已灭绝近亲的咀嚼肌都小得多。与其退化紧密相关的是最晚发生在240万年前的一次基因突变。MYH16蛋白关系着头部咬肌和颞肌中的肌肉构成。而基因突变导致的MYH16失活让这些肌肉中的快肌纤维大量减少,咀嚼肌变小,咬合力也大大下降。但是另一方面,因为不再需要为臃肿的咀嚼肌提供支撑,人的颅骨有机会更晚闭合,并允许脑容量越长越大。

  

  到了180万年前,我们祖先的犬齿已经变得短而钝。再向后推进,在25万年前,早期智人的颌骨便已经非常短。现在,我们的面孔几乎是垂直的,已经没有了突出的颌骨。

  

  的确,人的下颌骨越变越小,长时间积累的基因突变让我们拥抱了越来越大的大脑和相对来说更小的颌骨。但是这却并不是现代人面临智齿问题的直接原因。

  

  这是南方古猿露西的头骨,这是一块人类近亲尼安德特人的下颌骨,这是一块来自河姆渡文化的上颌骨。他们共同的特点,便是都有正常萌出的第三磨牙,也就是智齿。事实上,在人类的绝大多数岁月里,智齿绝不是什么让人头疼的问题,而是一组正常发挥功能的普通牙齿,自然也不会出现负向选择。

  

  在大汶口文化大墩子遗址中,尽管已经出现了智齿阻生的现象,但是智齿全部萌出的比例仍然高达75.5%。再近一些,人类在整个历史时期缺失智齿的概率都没有太大差别,而智齿拥挤的情况却随着时间的推移加重。维多利亚时期智齿阻生概率就远高于中世纪欧洲,而现代人的智齿阻生和错(hé,咬合)的情况则变得更加糟糕了。由此可见,智齿问题是一个正在进行过程,而非什么遥远的故事。在短短几千年时间内,世界各地都出现了牙齿情况恶化,生存环境的改变是远比基因更重要的因素。

  

  由于骨骼对张力的反应,颌骨会在发育过程中逐渐变得强壮,而牙齿的大小则在形成后不会有变化。理想状况下,颌骨在特定的压力环境中发育,而合适大小的牙齿会恰好适合颌骨的尺寸。但是如果实际的张力小于自然数值,颌骨便会发育不足,当个体的牙齿没有足够小的时候,颌骨就无法容纳所有的牙齿。而人类的确经历了一个彻底改变用牙强度的快速过程——「农业革命」。

  

  人类从农业社会开始,便在食用越来越软的食物,使用更适合吃坚硬块茎和肉干的颌骨咀嚼粥和稀饭。曾经需要咀嚼几十上百次才能获得的能量,在农业社会中只需要咀嚼几下。到了工业社会的今天,坚硬食物所占的比例又变得更小了。也就是说,我们没能为颌骨提供所需的锻炼。我们的智齿问题本质上不是牙齿长得太多、长得太大,而是我们现在吃得太软导致颌骨太小,没有空间容纳所有的牙齿。这就好比古代人比现代人身高更矮是因为没有足够营养长高;而现代人智齿阻生多发则是因为我们再也不会有足够的咀嚼强度了。

  

  关于牙齿,农业革命后的人和更远的祖先显然有不同的经历。而就在这短短的几千年中,我们也并非长着同样的牙齿。颜回在二十几岁就掉光牙齿,华盛顿在就任美国总统时嘴里是一口假牙。对于生活在现在,既有能力保存牙齿,却又高概率智齿阻生的你我,还是直面现实,不要期待重返祖先的生活方式,或者期待智齿神奇地退化掉。当智齿影响其他牙齿时,还是拔掉为好。

  

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