換一次牙胖一次，大象一輩子要胖五次

人在成年以後的很長時間裡，體重基本趨於穩定。除非你的生活方式有了巨大調整或出現某些健康狀況，你的體重可能長期保持在一個差不多的數字，或者緩慢上升（發福）。

體重，反映出一個個體的生活方式。體重改變反映出個體生活方式的改變。那麼，動物園裡生活一天天沒啥變化的動物，體重應該是很穩定吧？

並沒有。

瑞士蘇黎世大學動物診所的克里斯丁·舒福曼（Christian Schiffmann）幾乎看遍了全歐洲動物園裡的大象，他觀察到了一個奇怪的現象。

西班牙巴塞羅那動物園中的非洲象 | Michelangelo-36/Wikimedia Commons

這些大象成年後的體重不是持續上升的，而是反反覆復呈周期性地上下波動。一頭人工飼養象的一生大概要胖出五個體重高峰。雖然隨著年齡增長，大象體重有明顯的上升趨勢，但為什麼有時候會特別重呢？

這項對大象體重周期的研究發表在《哺乳類生物學》期刊。為了搞清楚動物園大象體重為什麼會出現周期性波動，舒福曼和同事把目光投向瑞士兩所動物園的非洲象和亞洲象。他們發現，這種波動與季節變化無關，與母象生育也無關（未生育的母象體重也出現了類似的周期性變化），造成體重波動的原因竟然是：換牙。

獨特的牙齒更替過程讓大象在換牙時更容易長體重。

大多數哺乳動物只有乳牙和恆牙兩幅牙齒，比如人類，或者貓、狗。乳牙是出生後不久萌出的牙齒，在個體性成熟前（對人類來說是青春期前）會全部脫落，換上更大的恆牙與快速發育的身體配套。並且，這種更替通常是垂直進行，即恆牙「頂掉」上面的乳牙。

一隻肯亞未成年象的牙齒，兩顆下牙後方能看到剛剛萌出的一對新牙 | CT Cooper/Wikimedia Commons

然而，大象換牙不管在次數上還是形式上都與人類的體驗很不同。除了暴露在體外的兩根尖象牙（門齒）只在乳牙恆牙交替時更換一次外，大象口腔里的槽牙（臼齒）一生會換五次，也就是說前前後後一共要換六副牙。每副牙齒各有四顆，在口腔上下兩側的四個方位各一顆。換牙時，新牙從後方推擠舊牙，直到把舊牙向前推出口腔，完成更替。

大象嘴裡的臼齒（molar，簡稱M）一輩子更換六次，第一副牙叫M1，最後一副牙叫M6，右下圖裡的三角形代表牙齒從萌發到脫落的時間點 | 參考文獻1

研究人員發現，當大象舊牙未掉而新牙已萌出時，大象的體重好像會更重。如果對不同年齡的母象統計體重，會看到明顯的波浪線狀分布，而年齡與換牙周期密切相關。研究顯示，當新牙和舊牙都能用於咀嚼時，大象的體重比舊牙完全掉落後更高。

雖然大象的六幅牙齒一幅比一幅大，但增加的體重並非源於嘴裡的牙更沉。而是因為新舊兩幅牙齒同時存在影響了食物消化過程。

更大的牙齒咀嚼面提高了咀嚼效率，這可能讓大象吃下更多食物，或者把食物嚼得更加精細。這兩種情況都能讓大象攝入更多營養。對於後一種情況，咀嚼降低了纖維類食物的微粒大小，這有助於食草類動物吸收其中的養分。

論文作者之一、蘇黎世大學比較消化生理學教授馬卡斯·克勞斯（Marcus Clauss）表示，現在歐洲動物園很多動物都偏離了理想體重，向肥胖發展，大象也不例外。

在食物穩定的環境里，配合換牙加成，大象不長胖也難。

亞洲象（左）和非洲象（右）體重隨年齡變化波動 | 參考文獻1

而這項研究的意義，在於促進動物園裡的大象健康，在「細嚼慢咽」的換牙期，可能就要控制大象食物里的熱量。過了換牙期，則不妨多喂一點。

之所以能發現這種體重的細微變化，也是源於動物園裡提供的食物熱量比較一致。在野外，由於大象的攝入和消耗波動很大，就難以發現換牙這個影響因素。野外觀察固然能研究動物的許多「自然狀態」，但動物園裡的圈養動物，也同樣能告訴我們許多大自然的秘密。

參考文獻：

[1].Schiffmann C, Hatt J-M, Hoby S, Codron D, Clauss M. Elephant body mass cyclicity suggests effect of molar progression on chewing efficiency. Mammalian Biology (2019). Doi: 10.1016/j.mambio.2018.12.004. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1616504718302866

[2].Elephant Weight Cycles with New Teeth. https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/elephant-weight-cycles-with-new-teeth/

作者：vicko238

編輯：游識猷

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