Loading article…
歯の形態と顎の変化は、人類の進化における主要な要素です。これらの変化は、食べた食物の種類と加工によってもたらされました。顎の進化は、脳化、発話、そして人類特有の顎の形成を促進したと考えられています。
背景
現在、人間は32本の永久歯を持ち、歯の組成は2.1.2.32.1.2.3[1]これは、各顎に2対の切歯、1対の犬歯、2対の小臼歯、3対の臼歯に分かれます。 [1]現代の人間では、切歯は一般的にへら状で根は1つですが、犬歯も根は1つですが、尖頭が1つで円錐形です。[1]小臼歯は2尖ですが、臼歯は多尖です。[1]上顎の臼歯には3つの根があり、下顎の臼歯には2つの根があります。[1]
人類の進化を通じての歯の形態学的進化の一般的なパターンには、顔面の突顎の減少、Y5 咬頭パターンの存在、放物面口蓋の形成、および歯間隙の消失が含まれます。
人間の歯は象牙質でできており、露出している部分はエナメル質で覆われています。 [2]エナメル質自体は、リン酸カルシウム結晶であるハイドロキシアパタイトで構成されています。[2]人間の歯にはさまざまな種類があり、それぞれ異なる機能を果たします。切歯は食べ物を切るために使用され、犬歯は食べ物を引き裂くために使用され、小臼歯と大臼歯は食べ物を砕いたりすりつぶしたりするために使用されます。[1]
歴史
ヒト科
チンパンジー
進化論によれば、人間はチンパンジーの共通の祖先から進化した。研究者は、最も古いヒト科の祖先は、現在のチンパンジーと似た歯の形態を持っていただろうと仮説を立てている。したがって、チンパンジーとホモサピエンスの比較は、大きな違いを特定するために使用できる可能性がある。パン・トログロダイテスの歯の形態の主な特徴としては、周辺に位置する咬頭、薄いエナメル質、および強い顔面突出が挙げられる。[3]
最古の人類
サヘラントロプス・チャデンシス
サヘラントロプス・チャデンシスは、人類の系統に属する最も古い種の一つであると考えられています。化石は700万年前に遡ります。 [4]残っている化石は、顎、歯、小さな頭蓋骨の5つの部分だけです。これらの骨格片は、U字型の口蓋とチンパンジーよりも小さい犬歯を含む歯の特徴を示しています。 [4]
オロリン・ツゲネンシス
この種は610万年から570万年前に生息していたと考えられている。化石は歯の形態に関する非常に重要な情報を提供している。オロリンは体の大きさに比べて歯が小さく、エナメル質が厚かった。[5]上顎犬歯には近心溝があり、アウストラロピテクスやアルディピテクスとは異なる。[5]犬歯は一般に類人猿に似ているが、はるかに小さかった。[5]現代人のように、オロリンの後犬歯はより小さく、微小歯であった。[5]
アルディピテクス
約560万年から440万年前に生息していたと推定される。化石から、アルディピテクスは後の人類と同様に犬歯が小さくなっていたことがわかる。アルディピテクスの顎は非常に突き出ていた。[6]特にアルディピテクス・ラミダスの歯は、この種がおそらく雑食動物であったことを示している。上顎犬歯はチンパンジーほど鋭くなく、これはおそらく全体的に小さいためだろう。[6]チンパンジーの犬歯は、使用と下の歯との摩擦によって形作られることが多いため、特に鋭いことがある。[6]さらに、犬歯の大きさの性的二形性はヒトに見られる特徴であり、チンパンジーとは大きく対照的である。[6]
これらの犬歯の大きさは、アルディピテクス・ラミダスの行動を推測するために使われてきました。チンパンジーの社会パターンとは対照的に、上顎犬歯が小さいことは、特にオスと他のグループとの関係において、この種がそれほど攻撃的ではなかったことを示唆しています。[6]
古代人類
アウストラロピテクス・アファレンシス
390万年から290万年前に生息していたヒト科の種。現代の類人猿と比較すると、A . afarensisとA. africanusの臼歯と犬歯ははるかに小さいが、それでも人間のものよりは大きい。[7]臼歯が小さいのは種子を食べるためだと考えられている。[8] A. afarensisとA. africanusの顎は両方とも非常に突き出ている。[9]鈍い歯に剪断隆起がないことは、芽や花を噛むことができ、肉を食べることもできた種の証拠としても挙げられている。[8]
歯の微細組織によるアウストラロピテクスの食生活の研究では、主に果実食であったことが示されていますが、肉食の考古学的証拠もいくつかあります。[10]食事能力の変化により、アウストラロピテクスはさまざまな生息地で生き残る上で有利になりました。[8]
古代メガドント類
メガドント類のヒト科動物は、通常、犬歯の減少が最も顕著であるが、小臼歯は異常に大きかった。[8]
パラントロプス・ロブストゥス
200 万年から 120 万年前に生息していたと推定されています。その名の通り、パラントロプス ロブストゥスはホモ属よりも大きな顎と歯を持っていました。さらに、この種は当時のどのヒト科よりも厚いエナメル質を持っていました。また、顎の筋肉の痕跡から、ロブストゥスは栄養不足の時代に、硬くて噛みにくい食べ物を主食としていたことがうかがえます。研究により、彼らの食生活は全般的に非常に多岐にわたっていたことがわかっています。
パラントロプス・ボイセイ
パラントロプス・ボイセイは230万年から120万年前に生息していたとされるヒト科の動物である。化石から、硬くて固い食べ物を噛むために設計された形態学的特徴が明らかになっており、一般に「くるみ割り人形」と呼ばれている。 [11]奥歯の面積が現代人の臼歯の2倍であるだけでなく、小臼歯と第一、第二臼歯は人間の歯の4倍の大きさであることがわかった。 [12]これは、ヒト科の動物が主に奥歯で噛んでいた証拠であると研究者らは解釈している。 [13]さらに、パラントロプス・ボイセイは発見されたヒト科の標本の中で最も厚いエナメル質を持っている。 [11]奥歯がこのように大きいにもかかわらず、切歯と犬歯は当時の他の種よりも小さかった。 [12]
前近代のホモ
ホモ・ハビリス
この種は 210 万年から 150 万年前に生息していたと推定されています。歯の形態についてはほとんどわかっていません。しかし、歯の進化に伴い、ホモ・ハビリスの歯はそれ以前の人類よりも小さくなることが予想されます。さらに、顔面の突顎も減少します。
ホモ・エレクトス
人類の化石の証拠は190万年前から70 , 000年前。歯列はアウストラロピテクス類の歯列よりも小さく、その傾向に従い、この種内では突顎症が減少しました。
初期のホモ・エレクトス種は、現在のホモ・サピエンスよりも大きな歯を持っていたが、初期のホモ種よりも歯は小さかった。[14]切歯もシャベル型の外観を示し始めており、これは狩猟採集食への変化に起因する可能性がある。[14]臼歯のサイズの縮小は、調理された食品や肉類の摂取量の増加など、より柔らかい食品の摂取に関連している。[15]
ホモ・エルガステル
180 万年から 130 万年前に生息していたヒト科の種。ヒト科の歯の形態学的進化のパターンを引き継いで、エルガステルは顎が突出していない顔と、より小さな歯列を持っていました。下顎結合も成長していたことが示されています。一般的に、歯列はホモ・エレクトスのものと非常に似ています。
ホモ・ハイデルベルゲンシス
人類の種は60万から30万年前。ホモ・ハイデルベルゲンシスの骨格を分析した結果、この種の顎にはタウロドン類の臼歯、縮小したM3臼歯、P3小臼歯の大きな頬側咬頭という新しい特徴があることが判明した。[16]一般的に、ホモ・ハイデルベルゲンシスは人間と比較すると顎が大きく、歯が小さい。[17]
ホモ・ネアンデルターレンシス
ネアンデルタール人はホモサピエンスの直接の祖先ではないが、近い親戚であると考えられている。50万から3万年前、ネアンデルタール人は発見された谷にちなんで名づけられました。歯列だけでなく、ネアンデルタール人は全般的に頑丈でした。標本の分析により、ネアンデルタール人の顔はより突顎傾向を示し、その結果、第三大臼歯の後ろに臼歯後部空間が生じました。 [3]ネアンデルタール人はまた、より大きな臼歯と溝のない犬歯を持っていました。[3]
現代の人類
ホモサピエンス
人間の歯の形態の一般的な特徴は、顔面の突出がないこと、放物線状の下顎と上顎、前歯と同じ大きさの臼歯である。また、人間は体重に比べて歯冠が小さく、咬頭と歯根の数が減少する傾向がある。[8]歯列弓の減少は、臼歯の後方移動と臼歯根の軸方向傾斜を伴っていた。[8]
下顎の進化は、発話に必要な生理機能を提供するとも仮説が立てられてきた。[8]しかし、これらの変化は閉塞性睡眠時無呼吸症の発症にも関連している。 [8]さらに、上下顎系の進化は脳化にも関連している。顎が変化し筋肉が弱くなると、頭蓋縫合部への圧力が低下し、脳化が起こった。[8]さらに、下顎と上顎の全体的な変化は、人間が話す能力につながった。
さらに、顎の発達と縮小により、第三大臼歯、つまり親知らずが形成される余地がほとんどなくなりました。その結果、多くの人が手術で親知らずを抜くことを選択します。
ホモサピエンスの特徴の一つは顎の存在である。突き出た顎は、古代人類やネアンデルタール人には見られなかった。研究では顎の機能について相反する見解が示されている。顎は下顎を曲げる力に抵抗するものだと主張する人が多いが、顎の形成には明確な目的はなく、下顎が短くなった後に単に点として現れただけだと主張する人もいる。[8]
歯の形態進化のまとめ
参考文献
- ^ abcdef スコット、GR; ターナー、CG (1997)。現代人の歯の人類学：最近の人類集団における歯の形態とその変異。ケンブリッジ＆ニューヨーク：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-45508-4。
- ^ ab Staines, M.; Robinson, WH; Hood, JAA (1981). 「歯のエナメル質の球状インデンテーション」. Journal of Materials Science . 16 (9): 2551–2556. Bibcode :1981JMatS..16.2551S. doi :10.1007/bf01113595. S2CID 137704231.
- ^ abc スコット、GR; アイリッシュ、JD (2013)。人類学的視点から見た歯の形態：遺伝学、進化、変異。ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-1-107-01145-8。
- ^ ab Brunet; et al. (2002). 「中央アフリカ、チャドの上部中新世から発見された新しいヒト科動物」(PDF) . Nature . 418 (6894): 145–151. Bibcode :2002Natur.418..145B. doi :10.1038/nature00879. PMID 12110880. S2CID 1316969.
- ^ abcd Henke, Winfried (2007). Henke, Winfried; Hardt, Thorolf; Tattersall, Ian (eds.).古人類学ハンドブック: ヒト科の系統発生. Springer. pp. 1527–1529. ISBN 978-3-540-32474-4。
- ^ abcde Suwa, G.;アスファウ、B.河野、RT;久保大将；コロラド州ラブジョイ。ホワイト、TD、他。 （2009年）。 「アルディピテクス・ラミドゥスの頭蓋骨とヒト科の起源に対するその意味」(PDF)。科学。326 (5949): 68–68、68e1–68e7。Bibcode :2009Sci...326...68S。土井：10.1126/science.1175825。PMID 19810194。S2CID 19725410 。
- ^ Kustaloglu, OA (1961). 「アウストラロピテクスとパラントロプスの歯列」.サウスウェスタン人類学ジャーナル. 17 (3): 226–238. doi :10.1086/soutjanth.17.3.3629043. S2CID 130103203.
- ^ abcdefghij Emes, Y.; Aybar, B.; Yalcin, S. (2011). 「ヒトの顎と歯の進化について：レビュー」国際古歯科学会紀要. 5 (1): 37–47.
- ^ ラック、ヨエル (1983)。『アウストラロピテクスの顔』。ニューヨーク：アカデミック・プレス。ISBN 978-0-12-576280-9。
- ^ Sponheimer, M.; Lee-Thorp, J.; Codron, D.; Codron, J.; Baugh, AT; Thackeray, F. (2005). 「ホミニン、スゲ、シロアリ：ステルクフォンテン渓谷とクルーガー国立公園の新しい炭素同位体データ」Journal of Human Evolution . 48 (3): 301–312. Bibcode :2005JHumE..48..301S. CiteSeerX 10.1.1.421.8468 . doi :10.1016/j.jhevol.2004.11.008. PMID 15737395.
- ^ ab アーカンソー大学フェイエットビル校（2008年4月29日）。「研究結果は、人間の食事の進化と自然淘汰に関する従来の考えに異議を唱える」。Newswise 。 2021年4月12日閲覧。
- ^ ab Wood, Bernard; Lieberman, Daniel E. (2001). 「Paranthropus boisei の頭蓋歯変異: 発達と機能の観点」アメリカ自然人類学ジャーナル. 116 (1): 13–25. doi :10.1002/ajpa.1097. PMID 11536113.
- ^ “パラントロプス・ロブツス”.スミソニアン博物館。 2015年。
- ^ ab レレスフォード、ジョン (1994)。『人類種：生物人類学入門（第2版）』トロント：メイフィールド出版会社。ISBN 978-1-55934-206-3。
- ^ O'Neill, D. (2013). 「ホモ・エレクトス」。初期の人類進化: ホモ・ハビリスとホモ・エレクトスの生物学的・文化的進化の調査。2013年10月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ シェーテンサック、オットー (1908)。 Der Unterkiefer des Homo Heidelbergensis: Aus den Sanden von Mauer bei Heidelberg [ホモ ハイデルベルゲンシスの下顎] (ドイツ語)。ライプツィヒ：ヴィルヘルム・エンゲルマン。OCLC 8581333。
- ^ 「ホモ・ハイデルベルゲンシス」スミソニアン協会。2015年。