歯

歯
歯を見せているチンパンジー
詳細
識別子
ラテン	巣穴
メッシュ	D014070
ＦＭＡ	12516
解剖学用語 [Wikidataで編集]

歯（複数形：歯）は、多くの脊椎動物の顎（または口）に見られる硬い石灰化した構造であり、食物を分解するために使われます。一部の動物、特に肉食動物や雑食動物は、歯を使って獲物を捕らえたり傷つけたり、食物を引き裂いたり、防御目的、自分の動物を含む他の動物を威嚇したり、獲物や子供を運んだりします。歯の根は歯茎に覆われています。歯は骨でできているのではなく、最も外側の胚葉である外胚葉に由来する、密度や硬度の異なる複数の組織でできています。

歯の一般的な構造は脊椎動物全体で類似しているが、その形や位置にはかなりの違いがある。哺乳類の歯は根が深く、このパターンは一部の魚類やワニ類にも見られる。しかし、ほとんどの硬骨魚類では歯は骨の外側表面に付着しているのに対し、トカゲ類では歯は片側で顎の内側表面に付着している。サメなどの軟骨魚類では、歯は顎を形成する軟骨の輪に丈夫な靭帯で付着している。 ^[1]

単生歯類は歯が 1 セットしか生えない動物ですが、二生歯類は乳歯が早く生え、永久歯または「大人の」歯が遅く生えます。多生歯類は歯が何セットも生えます。たとえば、サメは2 週間ごとに新しい歯が生えて、磨り減った歯と入れ替わります。人間を含む現存する哺乳類のほとんどは二生歯類ですが、ゾウ、カンガルー、マナティーなどの例外もあり、これらはすべて多生歯類です。

齧歯類の切歯は、かじることで絶えず成長し、磨り減るため、比較的一定の長さを保つことができる。ビーバーの産業は、この特性に一部起因している。ハタネズミやモルモット（ネズミは除く）などの齧歯類、およびウサギ目（ウサギ、ノウサギ、ナキウサギ）は、切歯に加えて、継続的に成長する臼歯を持つ。^{[2] [3]}また、牙（牙のある哺乳類）は、ほぼ生涯にわたって成長する。^[4]

歯は、哺乳類のように必ずしも顎に付いているわけではない。多くの爬虫類や魚類では、歯は口蓋または口底に付いており、顎自体の歯列の内側に歯列を追加している。一部の硬骨魚類は、咽頭に歯がある。通常の意味での真の歯ではないが、サメの真皮歯状突起は構造がほぼ同一であり、進化の起源も同じである可能性が高い。実際、歯はサメで最初に進化したようで、より原始的な顎のない魚には見られない。ヤツメウナギは舌に歯のような構造を持っているが、実際には象牙質やエナメル質ではなくケラチンで構成されており、真の歯とは関係がない。^[1]象牙質とエナメル質を持つ「現代の」歯のような構造が後期コノドントで発見されているが、現在では後期脊椎動物の歯とは独立して進化したと考えられている。^{[5] [6]}

現生両生類は一般に柔らかい食物しか食べないため、歯が小さいか、まったくないことが多い。爬虫類の歯は一般に単純で円錐形だが、種によって多少の違いがあり、最も顕著なのはヘビの毒を注入する牙である。切歯、犬歯、小臼歯、大臼歯のパターンは哺乳類にのみ見られ、進化上の祖先にも程度の差はあるものの見られる。これらの種類の歯の数は種によって大きく異なるため、動物学者は標準化された歯の式を使用して、特定のグループの正確なパターンを記述する。^[1]

「歯」という語はゲルマン祖語の * tanþsに由来し、これはインド・ヨーロッパ祖語の * h₁dent-に由来し、これは語根* h₁ed- 「食べる」と能動態分詞の接尾辞* -ntで構成されており、文字通りには「食べるもの」を意味します。^[7]

不規則な複数形の歯音は、ゲルマン語のウムラウトによって生じたもので、次の音節の高母音の直前の母音が長音化される。ゲルマン祖語の子音語幹の複数主格語尾（これに属するのは* tanþs）は* -izであったため、複数形* tanþizの語根母音（この時点で無関係な音韻過程を経て* tą̄þiに変化）は /œː/ に長音化され、後に /eː/ に丸められず、古期英語に見られるtōþ/tēþ の交替音となった。古期英語のbōc/bēċ「本/書籍」および' mūs/mȳs ' 「ネズミ/マウス」も参照。これらはそれぞれゲルマン祖語の* bōks/bōkizおよび* mūs/mūsizに由来する。

ラテン語の dēns、ギリシャ語の ὀδούς ( odous ) 、サンスクリット語の dátと同源。

歯は、口の中に折り畳まれて一体化した外胚葉の 歯状突起（サメの皮膚の鱗によく似ている）から進化した（「外内」理論と呼ばれる）、または内胚葉の 咽頭歯（主に顎のない脊椎動物の咽頭で形成される）から進化した（「内外」理論と呼ばれる）と想定されている。さらに、神経堤遺伝子調節ネットワークと神経堤由来の外胚葉間葉が歯（外胚葉または内胚葉のいずれかの上皮を含む）を生成する鍵となるとする別の理論もある。^{[4] [8]}

哺乳類の歯の発達を司る遺伝子は、魚類の鱗の発達に関わる遺伝子と相同性がある。 ^{[9]絶滅した魚類}ロムンディナ・ステリナの化石の歯板の研究では、歯と鱗は哺乳類の歯に見られるものと同じ組織でできていることが示され、歯は鱗の変形として進化したという理論を裏付けている。^[10]

歯は、哺乳類の種の中で最も特徴的な（そして長く残る）特徴の 1 つです。古生物学者は、歯を使って化石の種を特定し、それらの関係を判断します。動物の歯の形状は、その動物の食生活に関係しています。たとえば、植物質は消化しにくいため、草食動物は、噛んだりすりつぶしたりするために、多くの臼歯を持っています。一方、肉食動物は、獲物を殺したり、肉を引き裂いたりするために、 犬歯を持っています。

哺乳類は一般に二生歯類であり、つまり 2 組の歯が生えます。人間の場合、最初の歯 (「乳歯」、「乳歯」、「一次歯」または「乳歯」) は通常生後約 6 か月で生え始めますが、中には新生児歯と呼ばれる 1 本以上の目に見える歯を持って生まれる赤ちゃんもいます。生後約 6 か月で通常歯が生えることは歯が生えると呼ばれ、痛みを伴うことがあります。 カンガルー、ゾウ、マナティは哺乳類の中では珍しく、多生歯類です。

ツチブタの歯にはエナメル質がなく、多くの歯髄管があるため、管歯目（Tubulidentata）という名前が付けられています。^[11]

犬の唾液のpH値は非常に高く、エナメル質の脱灰を防ぐため、犬は人間よりも虫歯になりにくい。 ^[12]犬歯と呼ばれることもあるこの歯は尖った形をしており、食べ物を引き裂いたり掴んだりするのに使われる。^[13]

人間の歯と同様、クジラの歯にも歯根の表面にポリープ状の突起がある。このポリープは両種ともセメント質でできているが、人間の歯では突起は歯根の外側にあるのに対し、クジラの歯では結節は歯髄腔の内側にある。人間の歯根は外側がセメント質でできているが、クジラの歯は歯の表面全体がセメント質でできており、先端には非常に薄いエナメル質の層がある。この薄いエナメル質の層はセメント質が磨り減って下にあるエナメル質が露出している老齢のクジラにのみ見られる。^[14]

ハクジラは、歯があることが特徴のクジラ目の亜目です。歯は種によってかなり異なります。歯の数は非常に多く、中には顎に 100 本以上の歯を持つイルカもいます。一方、イッカクはユニコーンのような巨大な牙を持っています。この牙には数百万の感覚経路があり、摂食、航行、交尾の際の感知に使用されます。これは知られている中で最も神経学的に複雑な歯です。 アカボウクジラにはほとんど歯がなく、オスにのみ奇妙な歯が見られます。これらの歯は摂食に使用される場合もありますが、攻撃性やショーマンシップを示すためにも使用されます。

人間（および他のほとんどの霊長類）では、通常20本の乳歯（「乳歯」とも呼ばれる）があり、後には最大32本の永久歯が生えてきます。この32本のうち4本は第三大臼歯または親知らずですが、これらはすべての成人に存在するわけではなく、後年外科的に除去されることもあります。^[15]

乳歯のうち、10 本は上顎に、残りの 10 本は下顎に生えています。永久歯のうち、16 本は上顎に、残りの 16 本は下顎に生えています。ほとんどの歯は、それぞれ独特の特徴を持っています。

成馬の歯は36～44本ある。馬の歯のエナメル質と象牙質の層は絡み合っている。^[16]すべての馬は12本の小臼歯、12本の大臼歯、12本の切歯を持っている。^[17] 一般的に、すべての雄馬は臼歯と切歯の間に4本の犬歯（犬歯と呼ばれる）も持っている。しかし、犬歯を持つ雌馬は少数（28%未満）で、犬歯を持つ雌馬も通常は1本か2本しかなく、多くの場合部分的にしか生えていない。^[18] 少数の馬は1本から4本の狼歯（退化した小臼歯）を持っているが、ほとんどの馬は1本か2本しかない。狼歯は雄馬と雌馬で同程度に多く見られ、上顎にある可能性がはるかに高い。狼歯が存在すると、馬のハミとの接触を妨げる可能性があるため、問題を引き起こす可能性がある。そのため、狼歯は一般的に除去される。^[17]

馬の歯は、動物の年齢を推定するのに使用できます。誕生から 5 歳までは、乳歯と永久歯の萌出パターンを観察することで、年齢を大まかに推定できます。通常、5 歳までに永久歯はすべて萌出しています。その時点で、馬は「完全な」口を持っていると言われます。5 歳を過ぎると、年齢は切歯の摩耗パターン、形状、切歯が交わる角度、およびその他の要因を調べることによってのみ推測できます。歯の摩耗は、食事、自然な異常、およびクリビングによっても影響を受ける可能性があります。同じ年齢の 2 頭の馬でも、摩耗パターンが異なる場合があります。

馬の切歯、小臼歯、大臼歯は、一度完全に発達すると、噛むことで歯ぎしり面が磨り減るにつれて生え続けます。若い成馬の歯は長さ 110～130 mm (4.5～5 インチ) で、歯冠の大部分は歯槽内の歯肉線の下に残ります。歯の残りの部分は顎からゆっくりと現れ、馬が年を取るにつれて毎年約3 mm ( 1 ⁄ 8 インチ) ずつ生えてきます。馬が老齢に達すると、歯冠は非常に短くなり、歯が完全に失われることがよくあります。非常に高齢の馬は、大臼歯がない場合は、十分な栄養を摂取するために、飼料を挽いて水に浸し、柔らかいドロドロのものにする必要があるかもしれません。

ゾウの牙は、食べ物を掘り出したり戦ったりするための特殊な切歯です。ゾウの歯の中にはマナティの歯に似ているものもあり、ゾウは進化の過程で水生段階を経たと考えられています。

生まれたとき、ゾウは牙を除いて全部で28本の臼歯のような歯を持っている。これらは7本ずつ4組に分かれており、ゾウは一生粗い植物をかみ砕くうちに、徐々にすり減っていく。一度にかむのに使われるのは4本の歯だけであり、歯がすり減ると、ベルトコンベアのように別の歯が前に移動してその位置を占める。これらの歯のうち最後の一番大きな歯は、ゾウが40歳くらいになると露出し、その後20年ほどもつことが多い。ゾウの年齢に関係なく、最後の歯が抜け落ちると、ゾウは食べ物をかむことができなくなり、餓死する。^{[19] [20]}

ウサギや他のウサギ目動物は、通常、出生前（または出生直後）に乳歯が抜け、永久歯で生まれます。^[21] ウサギの歯は、幅広い植物からなる食事によく合います。食べ物の多くは摩耗を引き起こすほど研磨性が高いため、ウサギの歯は生涯にわたって成長し続けます。^[22] ウサギには、上顎小臼歯3本、上顎大臼歯3本、下顎小臼歯2本、下顎大臼歯2本の合計6本の切歯があります。犬歯はありません。歯式は2.0.3.31.0.2.3= 28. 切歯は毎週3～4ミリメートル歯が摩耗しますが、頬歯は同じ量を摩耗するのに1か月かかります。^[23]

ウサギの切歯と奥歯は、無歯顎歯と呼ばれます。これは、鉤歯列と呼ばれることもあります。これらの歯は継続的に成長または萌出しています。成長または萌出は、繊維質の多い食事を噛むことによる歯の摩耗によってバランスが保たれています。

げっ歯類は、適切に形成された歯根を持たなくても、生涯を通じてエナメル質を継続的に成長させることができる上顎および下顎の切歯を持っている。 ^[24]これらの歯は無歯顎歯としても知られ、歯の発達後にエナメル芽細胞が死滅するヒトとは異なり、げっ歯類は継続的にエナメル質を生成するため、様々な物質を齧ることで歯を摩耗させる必要がある。^[25]エナメル質と象牙質はエナメル器によって生成され、成長は歯原性領域の幹細胞、細胞増幅、および細胞成熟構造の存在に依存している。^[26]げっ歯類の切歯は、木を切ったり、果物の皮を噛んだり、防御に使用されたりしている。これにより、摩耗速度と歯の成長が平衡状態になる。^[24]げっ歯類の切歯エナメル質の微細構造は、他の歯の形質とは独立して進化したため、げっ歯類の系統発生と分類学の研究に有用であることが示されている。げっ歯類の切歯のエナメル質は、ハンター・シュレーガー帯（HSB）を含む内側のポルティオ・インターナ（PI）と放射状エナメル（RE）を含む外側のポルティオ・エクステルナ（PE）の2層で構成されています。 ^{[27]通常、}モルモットなどの2種のげっ歯類の歯における上皮幹細胞ニッチの異なる制御が関与しています。^{[28] [29]}

歯は外側にエナメル質があり、内側には露出した象牙質があるため、かじっている間に自ら研ぎ澄まされる。一方、ハタネズミやモルモットなど、一部のげっ歯類では継続的に成長する臼歯が見られる。 ^{[28] [29]}げっ歯類の歯列には多様性があるが、一般的にげっ歯類には犬歯と小臼歯がなく、切歯と臼歯の間には歯間隙領域と呼ばれる空間がある。

マナティーは多生歯類で、下顎臼歯は顎とは別に発達し、軟組織で区切られた骨の殻に包まれています。^{[30] [31]}

セイウチの牙は生涯にわたって成長し続ける犬歯である。^[32]

サメなどの魚類は、一生の間に多くの歯が生え変わることがあります。複数の歯が生え変わることを多生歯症といいます。

先史時代のサメの一種は、その奇妙な二股の歯から クラドドン類と呼ばれています。

現代のサメに見られる機能的な歯の継続的な脱落とは異なり、^{[33] [34]}基質 軟骨魚類の系統の大部分は、動物の生涯を通じて発達したすべての歯の世代を保持していました。^{[35]この置換メカニズムは、棘上動物の}渦巻き歯に基づく歯列によって例証され、^{[36] 、}これには最古の歯のある脊椎動物であるQianodus duplicis ^{[37]が含まれます}。

すべての両生類は有柄歯を持っており、歯冠と歯根を隔てる結合組織と非石灰化象牙質によって柔軟に変化している。 ^[38]

ほとんどの両生類は、顎にわずかに付着した歯、すなわちアクロドント歯を持っています。アクロドント歯は歯骨との接続が限られており、ほとんど神経支配がありません。^[39]これは、歯を主に掴むために使用し、押しつぶすために使用しない生物にとって理想的であり、低いエネルギーコストで歯を急速に再生することができます。獲物がもがいていると、歯は通常、摂食の過程で失われます。さらに、変態を経る両生類は二尖歯状の歯を発達させます。^[40]

爬虫類の歯は生涯を通じて絶えず生え変わる。 ワニの幼体は、1ヶ月に1本の割合で歯が大きく生え変わる。成熟すると、歯の生え変わりの速度は2年、あるいはそれ以上に遅くなる。全体として、ワニは誕生から死ぬまで3,000本の歯を使う。新しい歯は古い歯の中で作られる。^[41]

2014年に発見されたイクチオルニスの頭蓋骨は、鳥のくちばしが歯から進化した可能性を示唆しており、雛が殻から早く脱出して捕食者を避け、また硬い土などの保護カバーを突き破って下にある食物にアクセスできるようにした可能性がある。^{[42] [43]}

真の歯は脊椎動物に特有であるが^[44]、多くの無脊椎動物にも歯と呼ばれる類似の構造がある。このような歯のような構造を持つ最も単純なゲノムを持つ生物は、おそらくアンキロストマ科の寄生虫であろう。^[45]例えば、アメリカ鉤虫のネカトール・アメリカヌスは頬嚢の前縁の周りに背側に2枚、腹側に2枚の切断板または歯を持っている。また、後部近くに背下歯と腹下歯が1対ずつある。^[46]

歴史的には、別の無脊椎動物の寄生虫であるヨーロッパの薬用ヒルが、患者から血液を抜くために医療で使われてきました。 ^[47]ヒルは、見た目も機能も鋸に似た3つの顎（三分顎）を持ち、その上に宿主を切開するために使用される約100本の鋭い歯があります。切開すると、円の中に逆Y字の跡が残ります。ヒルは皮膚を刺して抗凝固剤（ヒルジン）と麻酔剤を注入した後、血を吸い取ります。1回の食事で体重の10倍もの血を消費します。^[48]

コケムシ類のいくつかの種では、胃の最初の部分がキチン質の歯で覆われた筋肉質の砂嚢を形成し、珪藻などの装甲のある獲物を粉砕します。その後、波状の蠕動収縮により、食物は胃を通過して消化されます。^[49]

軟体動物には歯舌と呼ばれる構造があり、キチン質の歯のリボンが付いています。しかし、これらの歯は脊椎動物の歯とは組織学的にも発達的にも異なり、相同性がある可能性は低いです。たとえば、脊椎動物の歯は神経堤間 葉系由来の歯乳頭から発達しますが、神経堤はエナメル質などの組織と同様に脊椎動物に特有のものです。^[44]

歯舌は軟体動物が餌を食べるときに使用され、時に舌に例えられるが、これはかなり不正確である。歯舌は微​​細な歯のあるキチン質のリボンで、通常は食物が食道に入る前に削ったり切ったりするのに使用される。歯舌は軟体動物に特有であり、二枚貝を除くすべての軟体動物の綱に見られる。

腹足類では、草食と肉食の両方のカタツムリとナメクジが歯舌を摂食に使用します。歯舌リボン上の歯（歯状突起とも呼ばれます）の配置は、左の図に示すように、グループごとに大きく異なります。

ナマケモノ科などの捕食性の海産巻貝は、歯舌と酸性の分泌物を使って他の軟体動物の殻を穿孔する。イモガイ科などの他の捕食性の海産巻貝は、特殊な歯舌の歯を毒銛として使う。オナガナマケモノなどの捕食性の肺類陸生ナメクジは、歯舌の細長い鋭い歯を使ってミミズを捕らえて食べる。イカなどの捕食性の頭足動物は、獲物を切るのに歯舌を使う。

腹足類のより古い系統のほとんどでは、歯舌は岩の表面やその他の基質から珪藻類やその他の微細藻類を削り取ることによって草を食むのに使われます。カサガイは、非常に硬いやすり状の歯を備えた歯舌を使用して岩から藻類を削り取ります。^[50]これらの歯は、クモの糸よりも優れた、生物材料の中で最も強い引張強度を持つことが知られています。^[50]カサガイの歯のミネラルタンパク質は、4.9  GPaの引張応力に耐えることができ、クモの糸の4 GPa、人間の歯の0.5 GPaと比較して優れています。^[51]

歯は非常に耐久性が高く、骨が保存されていない場合でも保存されることが多く、^[52]宿主生物の食生活を反映するため、考古学者や古生物学者にとって非常に貴重です。^[53]テロドントなどの初期の魚類は、象牙質とエナメル質のような化合物でできた鱗を持っていました。これは、歯の起源が口の中に残った鱗にあることを示唆しています。後期カンブリア紀の魚類は外骨格に象牙質を持っており、防御や環境を感知する機能を果たしていた可能性があります。^{[54]象牙質は歯の他の部分と同じくらい硬く、}ハイドロキシアパタイトで強化されたコラーゲン繊維で構成されています。^[54]

歯は非常に耐久性に優れていますが、脆く、割れやすい性質もあります。^[55]しかし、歯の割れは咬合力を予測するための診断ツールとして使用できます。さらに、エナメル質の破損は、考古学的および化石サンプルの食生活や行動に関する貴重な洞察も提供します。

脱灰により歯からエナメル質が除去され、象牙質とセメント質からなる有機質内部のみがそのまま残ります。^[56]エナメル質は酸で急速に脱灰されます。^[57]おそらく植物酸による溶解、または続成作用溶液、あるいは脊椎動物の捕食者の胃の中で脱灰されます。^[56]エナメル質は摩耗や剥離によって失われる可能性があり、^[56]化石化プロセスによって象牙質や骨が破壊される前に失われます。 ^[57] このような場合、歯の「骨格」は中空の歯髄腔を持つ象牙質で構成されます。^[56] 逆に、象牙質の有機部分はアルカリによって破壊されます。^[57]

• 動物の歯の発達
• ドラゴンの歯（神話）

• Shoshani, Jeheskel (2002)。「Tubulidentata」。Robertson, Sarah (編)。生命科学百科事典。第 18 巻: Svedberg, Theodor から Two-hybrid および関連システムまで。ロンドン、イギリス: Nature Publishing Group。ISBN 978-1-56159-274-6。

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• ビーチ、チャンドラー B. 編 (1914)。「歯」 。新入生の参考書 。シカゴ: FE コンプトン アンド カンパニー。