古生物學家過去常常想知道，第一批牙齒是在史前生物的身體內部還是外部。鯊魚身上覆蓋著數千顆細小的齒狀小鱗——牙本質和膠原蛋白組成的牙齒狀小凸起，使鯊魚皮摸起來粗糙。有人推測，如果一些非常早期的脊椎動物的齒狀小鱗遷移到頜骨中，變得更大並獲得了新的功能，它們就可能進化成現代的臼齒。但過去十年來的化石和基因證據證實，牙齒比古代鯊魚譜系還要古老——事實上，比頜骨或齒狀小鱗還要古老。它們起源於身體內部，但不是在嘴裡。
第一批牙齒屬於生活在約 5.25 億年前的鰻魚狀游泳生物，體長從 4 釐米到 40 釐米不等。它們統稱為牙形石，因其咽部有一圈長而圓錐形的牙齒而得名。一些魚類仍然在喉嚨裡有一組退化的牙齒，但咽牙在很大程度上被認為已經向前遷移到嘴裡，可能是在頜骨進化過程中。
支援這種觀點的證據是，構建牙齒的程式化基因活動與構建頜骨的指令不同，即使兩種型別的結構同步生長。然而，牙齒和頜骨的結合可能產生了特殊的牙齒形狀。在人類胚胎髮育的第 10 天，啟動牙齒形成的分子訊號發生在兩個基本的胚胎組織層之間。與此同時，來自正在生長的頜骨的訊號將形狀印在原始牙齒上，這種形狀是無法改變的。即使例如將未來臼齒的牙胚移植到頜骨的不同區域，最終的牙齒也將變成其原始位置註定要成為的樣子。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於發現和塑造我們當今世界的想法的具有影響力的故事。
不幸的是，牙科研究人員發現很難在實驗室中重現五億年的進化歷程。由於新興的牙齒依賴於來自萌芽胚胎頜骨的資訊，因此利用牙科幹細胞生成替代牙齒的工作重點是在受體口腔中的所需位置生長它們——但科學家們尚不確定成年頜骨是否可以提供必要的訊號來塑造定製牙齒。