(來源：科普中國)

對于現代智人來說，成年人類一般有12顆臼齒，上下兩側各3顆，6歲、12歲、18歲，是大部分成年人長出臼齒的三個年齡，這個時間比任何其他現存的或已滅絕的靈長類動物都晚。以我們的最近親緣——黑猩猩為例，它們大多數在3歲、6歲和12歲左右就長出了臼齒。

臼齒的出現與生活史之間的精确同步性是如何産生的，又是如何被調節的？這個問題已經成了人類生物學發展的一個謎團。長時間以來，古人類學家一直想要知道，人類是如何以及為何會在這幾個特定的年齡長出臼齒的；他們也好奇于為何與現有的猿類相比，人類長出臼齒的年齡延遲了這麼多。

現在，一項新發表于《科學進展》的研究首次為此提供了明确的答案，破解了這個謎題。

生活史，即生命的整體節奏，它包括我們的成長速度，我們在多長時間内需要依賴母親獲取營養，需要多長時間達到性成熟，以及能夠存活多長的時間。數十年來，古人類學家都在關注成年臼齒在口腔的成長速度與整個生活節奏之間的緊密聯系，并發現這種聯系存在于所有靈長類動物身上。

在新的研究中，研究人員創建了一系列靈長類動物頭骨的3D生物力學模型，其中包含了從小狐猴到大猩猩等20多種不同種類的靈長類動物。他們模拟了在這些物種的整個生長過程中，每個主要咀嚼肌肉的附着位置。

這個原型進化樹展示了幼年（内環）和成年（外環）的靈長類動物的頭骨的生長和相關的咀嚼器官的變化，這項研究包括了猿類和人類（藍色箭頭）、中美和南美猴子(粉色箭頭)、亞洲和非洲猴子（綠色箭頭）以及狐猴和懶猴（黃色箭頭）。| 圖片來源：H. Glowacka & G.T. Schwartz

當把這些模型與這些物種的颚生長速率的細節結合在一起時，模型顯示出了每一個新臼齒在咀嚼系統的生長和變化場景下，存在精确的空間和時間同步性。研究人員發現，面部的生長和咀嚼肌肉之間的協調，決定了成年臼齒在何時以及何處出現。

這種精妙的協調使得隻有當存在“機械上足夠安全”的空間時，臼齒才會生長；而“提前”長出的臼齒則會在咀嚼時破壞整個咀嚼系統的調節功能，對颚關節造成損害。

研究人員表示，通過新創建的模型，他們确立了兩個信息：首先模型證明了是面部和咀嚼肌肉在生長時存在精确的生物力學關系，導緻了牙齒發育和生活史之間緊密而有預測性的關系；另外，研究還揭示了人類的臼齒之所以出現得晚，是整體生長緩慢的進化、加上短小的下巴和收縮的面部共同導緻的結果。

這樣的研究表明，颚的發育速度和成年後颚的長度和突出程度，決定了臼齒的出現時間。現代人類在靈長類動物中是特别的，人類的颚生長得非常緩慢，這或許是由于我們整個緩慢的生活史，再加上我們的臉很短，導緻我們的臼齒出現的年齡非常晚。

這項研究提供了一個強有力的新視角，通過這個視角，研究人員得以觀察長期以來就已知存在于牙齒發育、頭骨的生長和成熟情況之間的聯系。接下來，研究人員計劃将他們的模型應用到人類的頭骨化石上，以求能回答這些祖先化石是何時首次出現了颚的生長遲緩和臼齒發育遲緩的問題。

他們還意識到，在這項研究中所采用的方法可能還對臨床牙科能産生影響。因為臼齒是在面部發育到一定程度時才會出現的。因此，這個模型所提供的更精細的細節，可被用于探索更多的樣本，從而幫助我們理解人類的智齒——那些所謂的“長壞了的臼齒”。

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