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00:00:06,160 --> 00:00:14,023
你也许觉得牙齿很普通，但它们其实很神奇。一生中，它们不断把食物咬碎，自己却不容易破裂。

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00:00:14,023 --> 00:00:17,680
而形成牙齿的原料，就来自它们磨碎的食物。

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00:00:23,908 --> 00:00:32,524
牙齿为什么这么坚固？关键在于巧妙的结构，让它既硬，又有韧性。硬度让裂纹不容易出现，

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00:00:32,524 --> 00:00:37,988
韧性则阻止裂纹继续扩展。很少有材料能兼具这两种特性。

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00:00:42,380 --> 00:00:46,700
比如，玻璃硬，却不够韧。皮革有韧性，却不够硬。

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牙齿靠两层结构，兼得这两点。外层是坚硬的釉质，几乎全由磷酸钙构成。下面是更有韧性的牙本质，

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00:00:57,524 --> 00:01:00,713
其中的有机纤维，让它能稍有弹性。

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00:01:04,303 --> 00:01:12,463
这种神奇的结构，由两种细胞形成：成釉细胞分泌釉质，成牙本质细胞分泌牙本质。

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00:01:13,390 --> 00:01:21,498
牙齿形成时，成牙本质细胞向内移动。成釉细胞则向外移动，到达表面后脱落。

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00:01:21,498 --> 00:01:29,338
形成釉质时，这个过程产生细长的丝状结构，每根直径约六十纳米，只有头发宽度的千分之一。

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这些细丝束成小棒，再密密排列。每平方毫米有数万根，构成盾牌般的釉质层。

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00:01:40,800 --> 00:01:50,080
这个过程结束后，制造釉质的细胞都已离开，釉质就无法自行再生。幸好，釉质本身不容易被破坏。

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00:01:52,460 --> 00:02:00,620
成牙本质细胞的过程更复杂。但与成釉细胞不同，它们会留下来，终生持续分泌牙本质。

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虽然不同哺乳动物的牙齿各不相同，但牙齿生长的基本过程，都一样。狮子、袋鼠、大象和我们，

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00:02:10,731 --> 00:02:11,798
都是如此。

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变化的是牙齿的形状。自然改变牙齿的折叠和生长方式，让不同物种的牙，适合各自的食物。

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00:02:22,548 --> 00:02:31,240
牛的臼齿扁平，带平行的脊，适合磨碎韧草。猫的臼齿尖锐，像刀刃，用来切肉和筋腱。

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00:02:31,240 --> 00:02:35,028
猪的臼齿厚而钝，能压碎硬根和种子。

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现代哺乳动物形形色色的臼齿，都能追溯到一种共同形态，叫磨楔式臼齿。它最早出现在恐龙时代。

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00:02:47,783 --> 00:02:54,823
十九世纪，古生物学家爱德华·德林克·科普，提出了这种形态如何演化的基本模型。

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00:02:54,980 --> 00:03:02,180
他猜想，起点是一颗圆锥状的牙齿，就像许多鱼类、两栖动物和爬行动物的牙。

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00:03:02,483 --> 00:03:08,723
后来，小牙尖出现了，三个牙尖从前到后排成一行，中间由脊连接。

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00:03:10,483 --> 00:03:19,603
随着时间推移，牙尖错开，形成三角形牙冠。相邻牙齿的脊，连成锯齿状，可以切开和切碎食物。

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00:03:20,820 --> 00:03:26,420
随后，每组牙齿后方，长出一个低矮的台面，成为压碎食物的平台。

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00:03:27,298 --> 00:03:35,298
科普认识到，磨楔式臼齿是一个起点，之后分化出各种专门的形态，每一种都适应不同的演化需求。

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00:03:38,113 --> 00:03:44,603
把脊拉直，去掉台面，就得到猫和狗那种，便于切割的刀刃状牙齿。

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00:03:44,603 --> 00:03:52,443
去掉前面的牙尖，抬高台面，就得到人类的臼齿。再做些调整，就能变成马或牛的牙。

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科普凭直觉提出的假说，有些细节后来被证明是错的。但化石记录中，确实有与他预测相似的牙齿。

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00:04:02,524 --> 00:04:07,138
现存哺乳动物的臼齿，也都能追溯到那种原始形态。

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00:04:08,240 --> 00:04:16,273
如今，能吃各种食物，让哺乳动物能在不同栖息地生存。从山峰和海洋深处，到雨林和沙漠，

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都有它们的身影。

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所以，哺乳动物的成功，有很大一部分，要归功于这不起眼的臼齿，那非凡的强度和适应能力。

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