首页 理论教育牙齿的结构及功能-宁夏啮齿动物地理区系区划及分类管理

牙齿的结构及功能-宁夏啮齿动物地理区系区划及分类管理

【摘要】:哺乳动物的牙齿是槽性齿,齿根插入齿槽中,齿内有髓腔。通常以齿式来表示一侧牙齿的数目。其公式多写为分数等式的形式,分子依次为上颌一侧的门齿、犬齿、前臼齿、臼齿数,分母为下颌一侧的门齿、犬齿、前臼齿、臼齿数,不同齿型间用圆点隔开,等号后为该动物的牙齿总数。啮齿动物牙齿高度特化,没有犬齿,其牙齿分化为门齿、前臼齿和臼齿。这一独特的磨牙特性,使其牙齿非常尖利、有效。

哺乳动物的牙齿(tooth)着生在前颌骨、上颌骨和下颌骨上,属异齿型。牙齿分化为门齿(incisor,fore-tooth)、犬齿(canine tooth,dogtooth)、前臼齿(premolar)和臼齿(molar,cheek tooth)。门齿有切割食物的功能,犬齿有撕裂食物的功能,臼齿有咬、切、压、磨碎食物的多种功能。哺乳动物最初生长的门齿、犬齿和前臼齿叫做乳齿,需要脱换一次。臼齿无乳齿,不需要脱换。哺乳动物的牙齿是槽性齿,齿根插入齿槽中,齿内有髓腔。牙可分为齿冠和齿根两部分,其主体成分为齿质(dentine),齿冠外面是珐琅质或釉质(enamel),齿根外面或齿冠突棱间是白垩质(cement)充填。

(一)牙齿的种类

异齿型哺乳类动物的牙齿分为门牙、犬齿、前臼齿和臼齿。

1.门齿(incisor)与犬齿(canine)门齿也叫前切齿,位于上下颌的最前端,分为上门齿和下门齿。其主要功能是衔咬、切断食物。原始的真哺乳亚纲动物(eutherian mammal)上下颌各有3对门齿。犬齿位于门齿之后,上下颌两侧各1枚,齿冠呈圆锥形或侧扁的短剑状,具有撕咬的功能,也是攻击和防卫的武器。食肉动物犬齿最为发达,许多动物的犬齿消失或退化。

2.前臼齿(premolar)与臼齿(molar)前臼齿位于犬齿之后,臼齿之前。原始的真哺乳亚纲哺乳动物上下颌两侧各有4枚前臼齿。前臼齿和臼齿的区别有两点,一是臼齿齿冠形态复杂;二是臼齿没有换齿的程序。主要功能是用于研磨、粉碎食物。

一般说来,哺乳动物从幼体到成体,门齿、犬齿和前臼齿都经过换齿的程序。换齿后的门齿、犬齿、前臼齿和臼齿一起称为恒齿系(permanent dentition);换齿之前的门齿、犬齿、前臼齿称乳齿系(milk dentition)。区别乳齿和恒齿有两点:一是乳齿没齿根;二是乳齿较小。换齿后的门齿和犬齿为单根。前臼齿和臼齿合称颊齿(cheek tooth),齿根一般在两个以上,但少数种类的前臼齿也为单根。

根据牙齿和食性的关系,颊齿大致可分为食肉动物的切尖型、食草动物的脊齿型和杂食动物的瘤齿型。啮齿动物的颊齿属脊齿型,前臼齿0~3枚,上前臼齿依次为第一上前臼齿(PM1)、第二上前臼齿(PM2)和第三上前臼齿(PM3),下前臼齿依次为第一下前臼齿(PM1)、第二下前臼齿(PM2)和第三下前臼齿(PM3);臼齿1~3枚,上臼齿依次为第一上臼齿(M1)、第二上臼齿(M2)和第三上臼齿(M3),下臼齿依次为第一下臼齿(M1)、第二下臼齿(M2)和第三下臼齿(M3)(图1-8)。

(二)齿式(Dental formulae)

由于牙齿与食性有密切的关系,因而不同生活习性的哺乳动物牙齿的形状和数目均有很大变异。齿型和齿数在同一种内是稳定的,这对于哺乳动物的分类有重要意义。通常以齿式来表示一侧牙齿的数目。其公式多写为分数等式的形式,分子依次为上颌一侧的门齿、犬齿、前臼齿、臼齿数,分母为下颌一侧的门齿、犬齿、前臼齿、臼齿数,不同齿型间用圆点隔开,等号后为该动物的牙齿总数。

由于齿是对称生长的,只需写出一侧的数目,但牙齿的总数则应将各齿数相加乘以2。齿式的另一形式是将各齿的拉丁文第一字母大写,用上下标表达齿数,各齿间用“∶”分开。例如兔形目绝大多数种类的齿式可表示为:(www.chuimin.cn)

(三)啮齿动物牙齿的特点

啮齿动物最主要的形态特征是无犬齿,取代犬齿位置的是宽大齿隙(diasteme)。啮齿目(Rodentia)上、下颌各有1对门齿,兔形目(Lagomorpha)上颌有2对门齿,为前后排列。由于兔形目中的鼠兔从外形、生活习性到对人类为害均与啮齿目相似,通常将两目并称为啮齿类(grelis),统属哺乳纲(Mammalia)(图1-8)。食虫目(Insectivora)种类的外形与啮齿类亦相近,但他们有3对上门齿,且有犬齿,无齿隙。这是区别两者的关键

图1-8 啮齿目Rodentia与兔形目Lagomorpha牙齿比较

左为中华鼢鼠Myospalax fontanierii,右为草兔Lepus capensis

啮齿动物门齿非常发达,尖锐呈凿状,表面覆有一层坚硬的珐琅质,里面是松软的齿质,由于门齿无齿根,可终生生长,需要经常咬磨,形成凿状,故得名为啮齿动物。

门齿的这一特性,不是啮齿动物特有的,实际上啮齿动物这一特性出现相对较晚。生活在侏罗纪时期的哺乳动物祖先兽孔目类群(therapsids)就有这一特性。侏罗纪时期的多瘤齿类(Multituberculates)是一种小型早期似啮齿类的食草哺乳动物(始新世早期灭绝),其牙齿特点也与啮齿类相似。现有的袋熊科(Phascolomidae)、岩狸科和狐猴科(Lemuridae)动物的门齿也具有这样的特性。但像啮齿类这样极端特化的例子很少。

啮齿动物牙齿高度特化,没有犬齿,其牙齿分化为门齿、前臼齿和臼齿。因前臼齿和臼齿均生在颊部,也合称颊齿(buccal tooth)。门齿与前臼齿之间有一宽阔的间隙,称为齿虚位(diastema)。门齿仅在前面有珐琅质,所以后面的软齿质比前面消耗快,结果形成总是尖利的凿刀形门牙。门齿无齿根(gingiva),能终生生长,所以必须磨损,以求得生长平衡。这一独特的磨牙特性,使其牙齿非常尖利、有效。这也是鼠类获得巨大成功的关键之一。门齿的颜色(黄、白、橙),前缘表面有无纵沟,齿尖后缘有无缺刻,以及与上颌骨所形成的角度(垂直或前倾)等都可作为分类的依据。

一些鼠类的前臼齿退化,变得细小,而更多种类已仅存门齿和臼齿。啮齿动物的臼齿数不超过6枚,颊齿从前往后数,倒数3枚为臼齿,其余为前臼齿,最少的只有3枚臼齿。臼齿的形状为长柱形,由于釉质伸入齿质并发生褶皱,而使臼齿咀嚼面有多种结构。兔科中呈横形的嵴状,鼠科中呈3纵列的丘状结节(或称齿突dentation),仓鼠亚科中呈左右对称的2纵列结节,而田鼠亚科的臼齿表面平坦,釉质在齿的内、外侧楔入齿质内,构成一系列左右交错的片状分叶。已知,鼠兔科的牙齿数计有26颗,兔科牙齿计有28颗,啮齿目一般不超过22颗,但非洲的多齿滨鼠属(Heliophobius)则例外,也有28颗牙齿;牙齿最少的是新几内亚特产的颊齿鼠(Mavermvs ellermani),其上、下颌总共只有4颗门齿和4颗臼齿。