Proč máme nejdřív mléčný chrup a proč nám zuby nedorůstají jako žralokům? Odpověď sahá do minulosti

Když se narodí dítě, má před sebou období, během kterého mu vyrostou první zuby, několik let mu slouží a potom jeden po druhém vypadají, ať už samy, nebo se jim někdy musí trochu pomoct. Na jejich místo nastoupí zuby trvalé. Ty už žádného náhradníka nemají. A pokud o ně člověk přijde v pětadvaceti, šedesáti nebo třeba devadesáti letech, tělo už další prostě nevyrobí.

Bereme to jako samozřejmost, je to tak odnepaměti. Jenže při bližším pohledu je na našem chrupu něco trochu zvláštního. Napadlo vás někdy, proč vlastně potřebujeme nejdřív mléčný chrup, který pak nahradíme trvalým? Proč nemáme rovnou trvalý, který by rostl s námi? Dítěti přece také nerostou nové stehenní kosti, protože ty původní jsou příliš malé. Srdce, játra, lebka i dlouhé kosti rostou společně s tělem. Proč tedy nemůže totéž dělat zub?

A proč po ztrátě trvalého zubu nepřijde další, když žraloci, krokodýli a řada dalších obratlovců dokážou zuby nahrazovat znovu a znovu? Vždyť bychom něco takového také potřebovali…

Odpověď vede hluboko do minulosti savců. A ukazuje, že naše dvě sady zubů nejsou jediným možným řešením. Jsou jen jedním z několika způsobů, jakými evoluce vyřešila problém opotřebovaného chrupu.

Na první pohled se nabízí jednoduché řešení. Dítě by dostalo malé zuby a ty by se během dospívání postupně zvětšovaly. Přesně tak, jak rostou kosti. Jenže zub a kost fungují velmi odlišně.

Kost je živá tkáň schopná neustálé přestavby. Během života se na některých místech odbourává a jinde vzniká nová. Díky tomu může nejen růst společně s dítětem, ale také reagovat na zatížení a do určité míry opravovat poškození.

S korunkou zubu je problém především kvůli sklovině. Buňky, které ji vyrábějí, se nazývají ameloblasty. Svoji práci odvedou během vývoje zubu, tedy ještě předtím, než se hotová korunka objeví v ústech. Jakmile je sklovina vytvořena a zub se prořeže, tato buněčná vrstva mizí. Lidský zub proto nedokáže po prořezání vyrábět další sklovinu stejným způsobem, jakým ji vytvářel při svém vzniku.

To je také důvod, proč se ulomený kus skloviny sám nezahojí jako třeba zlomená kost. V ústech sice neustále probíhají procesy demineralizace a remineralizace a drobné počínající změny skloviny lze za vhodných podmínek do určité míry zvrátit, ale úplně novou část korunky si tělo nepostaví.

A právě tady by narazila naše představa zubu rostoucího spolu s dítětem. Nestačilo by, aby se pouze prodlužoval kořen. Musela by se zvětšovat také samotná korunka. Dětský řezák by musel být postupně širší, vyšší a měnit svůj tvar. Na jeho povrchu už ale není živá vrstva buněk, která by další sklovinu přidávala. Příroda proto u našich předků použila jiné řešení. Místo jednoho zubu, který by se zvětšoval, připraví zub úplně nový.

Čelist malého dítěte pochopitelně nemá rozměry čelisti dospělého člověka. Přesto dítě potřebuje kousat a později také zpracovávat pevnou potravu dávno předtím, než doroste. První sada zubů je proto menší. Jak dítě roste, zvětšuje se obličejová část lebky a mění se prostor dostupný pro chrup. Postupně přichází druhá, definitivní generace chrupu.

U člověka navíc nejde o prostou výměnu všech zubů kus za kus. Dospělý chrup získává také zuby, které žádného mléčného předchůdce nemají – stálé stoličky. První z nich se obvykle objeví za mléčnými zuby kolem šestého roku. Další přicházejí později a poslední stoličky, známé jako zuby moudrosti, se mohou prořezat až v dospělosti, případně vůbec.

Člověk a většina ostatních savců patří mezi takzvané diphyodonty. To znamená, že během života vytvářejí dvě generace chrupu. Je to přitom v živočišné říši poměrně neobvyklé omezení. U mnoha jiných obratlovců se zuby nahrazují opakovaně. A naši velmi vzdálení předkové byli v tomto ohledu kdysi podobnější právě jim. A někteří by si tuto možnost přáli i dnes.

Schopnost stále vyrábět další zuby je z evolučního hlediska stará. Ryby, řada plazů a další obratlovci mohou během života vytvářet jednu generaci za druhou. Odborně se tomu říká polyphyodontie.

U linie vedoucí k dnešním savcům se však situace postupně změnila. Fosilie ukazují přechod od častější výměny zubů k systému, v němž je počet generací omezen. U raných savčích příbuzných lze dokonce sledovat různé mezistupně. Nabízí se otázka, proč se naši savčí předci vzdali něčeho tak praktického?

Jedna část odpovědi pravděpodobně souvisí s tím, že savčí chrup se stal mimořádně specializovaným. Žraločí zuby jsou skvělé pro svou práci, ale savčí tlama funguje jinak. V různých částech čelisti máme zuby různých tvarů a úkolů. Řezáky ukrajují, špičáky trhají a třenové zuby se stoličkami potravu drtí a rozmělňují.

Ještě důležitější je, že horní a dolní zuby do sebe při skusu zapadají. Hrbolky a plošky protilehlých stoliček nejsou rozmístěné náhodně. Jejich souhra umožňuje velmi účinné mechanické zpracování potravy. Přesná okluze (skus) se stala jedním z charakteristických znaků savčího chrupu.

Neustále se uvolňující zuby, za nimiž se tlačí nové, by takový systém komplikovaly. Evoluce savců se tedy vydala směrem k menšímu počtu generací, zato k přesněji uspořádanému a specializovanému chrupu. To samozřejmě neznamená, že si nějaký dávný savec jednoho dne „vybral“, že už další zuby nepotřebuje. Evoluce žádný plán nemá. Postupnými změnami se jednoduše prosadil systém, který v tehdejších podmínkách fungoval dostatečně dobře.

Stačí se podívat do tlamy žraloka a je jasné, že tady platí jiná pravidla. Funkční zuby nejsou jeho poslední zásobou. Na vnitřní straně čelisti se nacházejí další vyvíjející se zuby připravené nastoupit. Když se některý z těch používaných uvolní nebo ztratí, postupně jej nahradí další. Jednotlivé druhy žraloků se v rychlosti a způsobu výměny liší, princip je ale stejný - výroba zubů se po vytvoření jedné či dvou generací nezastaví.

U žraloků mohou být současně připraveny celé série náhradních zubů. Výzkum vývoje chrupu ukazuje, že vznikají v měkkých tkáních spojených se zubní lištou na vnitřní straně čelisti a postupně se přesouvají do funkční pozice. Pro dravce, který zuby používá k zachycení kořisti a může je při tom pravidelně ztrácet, je takový systém výhodný. Ztracený zub nepředstavuje katastrofu. Je to spíše spotřební součástka.

Proto také tvrzení, že žralok za život „vystřídá tisíce zubů“, není pouhou nadsázkou, byť konkrétní počet závisí na druhu, délce života a rychlosti výměny. Z našeho pohledu je skoro těžké nezávidět.

Žraloci přitom nejsou jediní. Opakovaná výměna zubů se v různých podobách objevuje u mnoha obratlovců a velmi dobře je známá například u krokodýlů. Pod funkčním zubem se může vyvíjet jeho nástupce. Po ztrátě starého nastoupí nový a celý proces se může během života mnohokrát opakovat. Krokodýl je proto rovněž polyphyodont.

Právě srovnávání plazů a savců pomohlo vědcům pochopit, co se v našem vývoji změnilo. Důležitou roli hraje struktura označovaná jako zubní neboli dentální lišta. Zjednodušeně si ji lze představit jako tkáň, z níž se během vývoje zakládají zuby. U živočichů schopných celoživotní výměny zůstává systém potřebný pro tvorbu dalších generací aktivní. U savců je tomu jinak. Po založení náhradní generace se zubní lišta rozpadá a možnost pokračovat dalšími a dalšími zuby se ztrácí. Jednou z hypotéz vysvětlujících omezení počtu savčích zubních generací je právě ztráta této tkáně a s ní spojeného prostředí pro kmenové buňky.

Obrazně řečeno tedy není hlavní problém v tom, že by lidské tělo nevědělo, jak se zub vyrábí. Během života jich přece vyrobí desítky. Problém je v tom, že „výrobní linka“ po splnění svého úkolu zanikne.

Ještě jinak to vyřešily myši, potkani, bobři a další hlodavci. Jejich řezáky není nutné pravidelně nahrazovat, protože nepřestávají růst. Ani tady však neplatí, že by se již hotový zub jednoduše zvětšoval ze všech stran. U báze řezáku se zachovává aktivní oblast s kmenovými buňkami, která neustále vytváří nové zubní tkáně. Zub se postupně vysouvá a na opačném konci se používáním obrušuje. Růst a opotřebení se tak za normálních okolností vzájemně vyrovnávají. Právě proto mohou nastat problémy, když se hlodavci řezáky správně neobrušují. Zub nepřestane růst jen proto, že už je dost dlouhý.

Z evolučního hlediska je to další elegantní řešení stejného problému. Člověk dostane náhradní sadu. Žralok vyrábí další a další zuby. Hlodavec si ponechá řezáky, které nepřetržitě dorůstají. Žádné z těchto řešení není univerzálně „lepší“ a má i svoje nevýhody. Každé zkrátka odpovídá jinému způsobu života a jiné evoluční historii.

Tady to začíná být zajímavé. Občas se narodí člověk, kterému se vytvoří více zubů, než odpovídá běžnému lidskému chrupu. Mluví se o nadpočetných zubech neboli hyperdoncii. Samy o sobě samozřejmě nedokazují, že někde v čelisti čeká kompletní třetí sada zubů. Ukazují ale, že regulace počtu zubů je biologický proces, který lze změnami vývojových signálů narušit. Vědci se proto snaží zjistit, zda by šlo některé z těchto mechanismů využít léčebně.

Velkou pozornost získal protein USAG-1, známý také jako SOSTDC1, který ovlivňuje signální dráhy důležité při vývoji zubů. Experimenty na zvířatech ukázaly, že potlačení jeho účinku může za určitých okolností podpořit vznik zubu. Na tomto principu vznikla humanizovaná protilátka TRG035 určená především pro léčbu vrozené absence zubů. A tentokrát už nejde pouze o pokusy na myších.

První klinická studie TRG035 u lidí byla zaměřena především na bezpečnost. Podle původního protokolu šlo o studii u dospělých mužů ve věku 30 až 64 let, kterým chyběl alespoň jeden zadní zub. Je důležité dodat, že jejím hlavním cílem nebylo dokázat, že lidem po injekci skutečně vyrostou nové zuby. Šlo o první podání přípravku člověku a posouzení jeho bezpečnosti.

Vývoj mezitím pokročil. Společnost Toregem BioPharma v srpnu 2026 oznámila dokončení příslušného regulačního přezkoumání oznámení pro japonskou studii fáze IIa zaměřenou na vrozené chybění zubů. To je zajímavý posun, zároveň je ale dobré brzdit představu, že už máme injekci, po které každému člověku místo vytržené stoličky naroste nová. Takový účinek u lidí zatím veřejně prokázán není. Současný výzkum míří především na pacienty, kterým zuby kvůli vrozené poruše vůbec nevznikly, a teprve klinické studie ukážou, jak dobře a u koho může tento přístup fungovat.

Na celé věci je nakonec nejzajímavější změna pohledu na lidský chrup. Dlouho se zdálo samozřejmé, že člověk má dvě sady zubů a tím všechno končí. Mléčné vypadají, trvalé nastoupí a po jejich ztrátě přichází už leda náhrada vytvořená zubařem.

Vývojová biologie však ukazuje složitější mechanismus. Rozdíl mezi námi a žralokem nespočívá v tom, že žraločí organismus zná nějaké tajemství výroby zubu, které savci nikdy neměli. Společné vývojové mechanismy jsou mnohem starší. Rozdíl je především v tom, jak dlouho zůstává systém schopný zakládat další zuby aktivní a jak je regulován.

Savčí evoluce vsadila na omezený počet velmi přesně uspořádaných zubů. Žraloci si ponechali průběžnou výměnu. Hlodavci dokázali u některých zubů zachovat nepřetržitý růst. A člověk možná jednou dokáže pomocí medicíny obejít omezení, které zdědil po stovkách milionů let evoluce.

Zdroje:

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3707075/

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6258785/

https://www.wired.cz/clanky/treti-chrup-japonsky-vedec-dokazuje-ze-muze-lidem-cilene-vyrust

https://www.wikiskripta.eu/w/V%C3%BDvoj_zub%C5%AF

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6516060/

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7880588/

https://www.kondice.cz/fyzicke-zdravi/nove-zuby-uz-vas-nemusi-stat-majlant/