La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj

Vi eniras malklare lumigitan koridoron, kie vi renkontas malriĉajn animojn turmentitaj de doloro kaj sufero. Sed ili ne havos pacon ĉi tie, ĉar malantaŭ ĉiu el la pordoj atendas ilin eĉ pli da turmento kaj timo, plenigante ĉiujn ĉelojn de la korpo kaj plenigante ĉiujn pensojn. Vi alproksimiĝas al unu el la pordoj, malantaŭ kiu vi aŭdas inferan mueladon kaj zumadon, kiu malvarmigas vin ĝis la osto. Kolektante vian restantan kuraĝon en pugnon, vi etendas vian manon, malvarme pro teruro, al la porda tenilo, kiam subite iu de malantaŭe tuŝas vian ŝultron, kaj vi, surprizite surprizite, turniĝas. “La kuracisto estos libera post kelkaj minutoj. Sidiĝu nun, ni alvokos vin,” diras al vi la milda voĉo de la flegistino. Ŝajne, ĝuste tiel iuj homoj imagas iri al la dentisto kaj havas ekstreme negativan sintenon al ĉi tiuj "sadistoj" en blankaj manteloj. Sed hodiaŭ ni ne parolos pri dentofobio, ni parolos pri krokodiloj. Jes, jes, temas pri ili, aŭ pli precize pri iliaj dentoj, kiuj ne bezonas dentokuracadon.

Sciencistoj de la Universitato de Misurio (Usono) faris studon pri la dentoj de krokodiloj, kiuj montris interesajn trajtojn de la emajlo de ĉi tiuj neriproĉeblaj ĉasistoj, fidante ĝuste sur siaj makzeloj. Kion eksciis sciencistoj, kiel la dentoj de modernaj krokodiloj diferencas de siaj prahistoriaj parencoj, kaj kio estas la avantaĝo de ĉi tiu esplorado? Pri tio ni ekscias el la raporto de la esplorgrupo.

Esplorbazo

Por la plej multaj vertebruloj, dentoj estas integra atributo de akiro kaj manĝado de manĝaĵo (memkoloj ne kalkulas). Iuj predantoj dependas de rapideco dum ĉasado (gepardoj), iuj de la teamo (leonoj), kaj por iuj, la forto de ilia mordo ludas grandegan rolon. Ĉi tio validas ankaŭ por krokodiloj, kiuj ŝteliras al siaj viktimoj en la akvo kaj kaptas ilin per siaj potencaj makzeloj. Por malhelpi la viktimon eskapi, la teno devas esti potenca, kaj tio rezultigas pezajn ŝarĝojn sur la osta strukturo. Por neŭtraligi la negativan efikon de siaj potencaj mordoj, krokodiloj havas sekundaran ostan palaton, kiu estas fikse ligita al la kranio.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Vida pruvo de la fermo kaj malfermo de makzelo de krokodilo.

Unu el la ĉefaj trajtoj de krokodilaj dentoj estas ilia konstanta anstataŭigo per novaj kiam la malnovaj eluziĝas. La fakto estas, ke la dentoj de krokodiloj similas al nesta pupo, en kiu disvolviĝas novaj dentoj. Ĉirkaŭ unufoje ĉiun 2 jarojn, ĉiu el la dentoj en la makzelo estas anstataŭigita per novaj.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Rimarku kiom malloze fermiĝas ĉi tiu "denta kaptilo".

La dentoj de krokodiloj estas dividitaj en plurajn kategoriojn laŭ formo kaj responda funkcieco. Komence de la makzelo estas 4 grandaj dentegoj, kiuj estas bezonataj por efika kaptado de predo. En la mezo estas pli dikaj dentoj, kiuj pliiĝas laŭ la makzelo. Ĉi tiu parto estas necesa por tranĉi predon. Ĉe la bazo, la dentoj larĝiĝas kaj iĝas pli plataj, kio permesas al krokodiloj mordi tra moluskaj konkoj kaj testudkonkoj kiel semoj.

Kiom forta estas makzelo de krokodilo? Kompreneble, ĉi tio dependas de ĝia grandeco kaj tipo. Ekzemple, en 2003 estis trovita ke 272-kilogramo Misisipia aligatoro mordas kun forto de ~9500 N (N - Neŭtono, 1 N = 1 kg m/s2). Sed la 1308-kilogramo salakva krokodilo montris blovigan ~34500 N. Cetere, la absoluta mordforto en homoj estas proksimume 1498 N.

La forto de la mordo dependas ne tiom de la dentoj, sed de la makzelaj muskoloj. Ĉe krokodiloj ĉi tiuj muskoloj estas tre densaj kaj estas multaj el ili. Tamen, estas forta diferenco inter la tre evoluintaj muskoloj respondecaj pri fermo de la buŝo (kiu donas tian mordan forton) kaj la malfortaj muskoloj respondecaj por malfermi la buŝon. Tio klarigas kial la fermita buŝo de krokodilo povas esti tenita modloko per simpla bendo.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Venu, montru al mi, kiu nomis vin malgranda bubaĉo.

Sed krokodiloj bezonas makzelon ne nur por senkompataj mortigoj por manĝaĵo, sed ankaŭ por prizorgi siajn idojn. Inaj krokodiloj ofte portas siajn idojn en siaj makzeloj (estas malfacile trovi pli sekuran lokon por ili, ĉar kiu volus grimpi tien). La buŝo de krokodiloj estas ekipita per tre sentemaj riceviloj, danke al kiuj ili povas reguligi la forton de sia mordo, kio permesas al ili pli bone teni predon aŭ zorge porti bebojn.

Homaj dentoj, bedaŭrinde, ne rekreskas post kiam la malnovaj elfalis, sed ili havas ion komunan kun krokodiloj - emajlo.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Bildo numero 1: Kaŭdala dento de Alligator mississippiensis.

Emajlo estas la ekstera ŝelo de la krono de la dento. Ĝi estas la plej forta parto de la homa korpo, same kiel multaj aliaj vertebruloj. Tamen, kiel ni scias, niaj dentoj ne ŝanĝiĝas al novaj, tial nia emajlo devas esti pli dika. Sed ĉe krokodiloj, eluzitaj dentoj estas anstataŭigitaj per novaj, do ne necesas dika emajlo. Sonas sufiĉe logike, sed ĉu vere tiel?

Sciencistoj diras, ke kompreni ŝanĝojn en emajlo ene de unu taksono permesos al ni pli bone memori estonte kiel la strukturo de emajlo ŝanĝiĝas depende de la biomekaniko kaj dieto de la besto.

Krokodiloj, nome alligator mississippiensis, estas bonega taŭga por ĉi tiu studo pro kelkaj kialoj. Unue, iliaj dentoj, mordforto kaj emajla strukturo ŝanĝiĝas depende de la aĝo kaj grandeco de la individuo, kio ankaŭ estas pro ŝanĝoj en dieto. Due, krokodilaj dentoj havas malsamajn morfologiojn depende de sia pozicio en la makzelo.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Bildo n-ro 2: a kaj b montras la diferencon en dentoj inter grandaj kaj malgrandaj individuoj, c-f montras la dentojn de la fosiliaj prapatroj de modernaj krokodiloj.

La rostraj dentoj estas maldikaj kaj estas uzitaj por ekteni predon, dum la kaŭdalaj dentoj estas malakraj kaj estas uzitaj por disbatado kun pli altaj mordfortoj. Alivorte, la ŝarĝo sur dento dependas de ĝia pozicio en la makzelo kaj de la grandeco de la posedanto de ĉi tiu makzelo.

Ĉi tiu studo prezentas la rezultojn de la analizo kaj mezuradoj de absoluta emajla dikeco (AET) kaj grandeco-normigita (relativa) emajla dikeco (RET) de krokodilaj dentoj.

AET estas takso de la meza distanco de la emajlo-dentina krucvojo ĝis la ekstera emajla surfaco kaj estas linia mezurado. Kaj RET estas sendimensia valoro, kiu permesas vin kompari la relativan dikecon de emajlo je malsamaj skaloj.

Sciencistoj taksis la AET kaj RET de la rostral (ĉe la "nazo" de la makzelo), mezaj (en la mezo de la vico) kaj kaŭdalaj (ĉe la bazo de la makzelo) de sep individuoj de la specio. alligator mississippiensis.

Ankaŭ gravas noti, ke la strukturo de la emajlo povas dependi de la dieto de la individuo kaj de la specio entute. Krokodiloj havas tre ampleksan dieton (kion ili kaptas estas kion ili manĝas), sed ĝi estas malsama ol tiu de siaj parencoj, kiuj jam delonge formortis. Por testi tion de emajla perspektivo, sciencistoj faris AET kaj RET-analizon de la fosilioj. Protosuchidae (UCMP 97638), Iharkutosuchus (MTM VER 2018.837) kaj Allognathosuchus (YPM-PU 16989). Protosuchidae estas reprezentanto de la ĵurasa periodo, Iharkutosuchus - Kretaceo, kaj Allognathosuchus el la Eoceno.

Antaŭ ol komenci realajn mezuradojn, la esploristoj cerbumis kaj proponis plurajn teoriajn hipotezojn:

  • Hipotezo 1a—Ĉar AET estas linia mezuro kaj devus dependi de grandeco, varianco en AET estas atendita esti plej bone klarigita per kraniograndeco;
  • Hipotezo 1b - Ĉar RET estas normigita per grandeco, varianco en RET estas atendita esti plej bone klarigita per dentopozicio;
  • Hipotezo 2a—Ĉar AET kaj kraniolongo estas liniaj mezuroj de grandeco, ili devus skali kun izometria deklivo;
  • Hipotezo 2b - Ĉar kaŭdalaj dentoj spertas la plej grandajn mordfortojn en la arko, tial RET estos pli alta en kaŭdalaj dentoj.

La tabeloj malsupre prezentas specimenajn datumojn (kranioj de krokodiloj alligator mississippiensis, prenita de la Rockefeller Rezervo en Grand Chenier, Luiziano, kaj fosilioj).

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Tabelo n-ro 1: krokodilaj dentoj skanantaj datumoj (rostralaj, mezaj kaj kaŭdalaj).

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Tabelo n-ro 2: dentalaj datumoj (LSkull - kraniolongo, hKrono - krono alteco, VE - emajla volumeno, VD - dentina volumeno, SAEDJ - emajlo-dentina interfaco, AET - absoluta emajla dikeco, RET - relativa emajla dikeco).

Esplorrezultoj

Laŭ la dentalaj datumoj prezentitaj en Tabelo 2, sciencistoj konkludis, ke emajla dikeco skvamas izometrie kun kraniolongo, sendepende de dentopozicio.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Tabelo n-ro 3: AET kaj RET-valoroj depende de variabloj.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Bildo numero 3: AET/RET-skalado rilate al kraniolongo.

Samtempe, la dikeco de la emajlo sur la kaŭdalaj dentoj estas multe pli granda ol sur la aliaj, sed ĉi tio ankaŭ ne dependas de la longo de la kranio.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Tabelo n-ro 4: averaĝaj valoroj de emajla dikeco en pli altaj vertebruloj (Krokodiliforma - ekstertaksa grupo de krokodiloj, Dinosaŭro - dinosaŭroj, Artiodaktilo - artiodaktiloj, Odontoceto - subordo de cetacoj, Perissodaktilo - neparataj unguloj, Primato - primatoj, Ronĝuloj - ronĝuloj).

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Bildo #4: La dikeco de la emajlo de la kaŭdalaj dentoj estas pli granda ol tiu de la aliaj dentoj.

Datumoj pri skalo (Tablo n-ro 3) konfirmis la hipotezon 1a, klarigante la dependecon de la AET-valoro sur la longo de la kranio, kaj ne sur la pozicio de la dento. Sed RET-valoroj, male, dependas de la pozicio de la dento en la vico, kaj ne de la longo de la kranio, kio konfirmas la hipotezon 1b.

La ceteraj hipotezoj (2a kaj 2b) ankaŭ estis konfirmitaj, kiel sekvas de la analizo de la averaĝa dikeco de la emajlo de dentoj kun malsamaj pozicioj en la vico.

Komparo de la emajla dikeco de la moderna Misisipa aligatoro kaj ĝiaj antikvaj prapatroj montris multajn similecojn, sed estis ankaŭ diferencoj. Tiel, en Allognathosuchus la dikeco de la emajlo estas proksimume 33% pli granda ol en modernaj krokodiloj (bildo malsupre).

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Bildo numero 5: Komparo de averaĝa emajla dikeco en aligatoro kaj fosiliaj krokodilioj surbaze de denta krono alteco.

Resumante ĉiujn suprajn datumojn, sciencistoj alvenis al la konkludo, ke la dikeco de la emajlo rekte dependas de, por tiel diri, la rolo de la dentoj. Se ĉi tiuj dentoj estas necesaj por disbati, ilia emajlo estos signife pli dika. Estis antaŭe trovite ke la premo (premforto) de kaŭdalaj dentoj estas pli alta ol tiu de rostraj dentoj. Ĉi tio ŝuldiĝas ĝuste al ilia rolo - teni predon kaj disbati ostojn. Tiel, pli dika emajlo malhelpas damaĝon al dentoj, kiuj estas submetataj al maksimuma streso dum nutrado. Efektive, indico indikas ke kaŭdalaj dentoj en krokodiloj rompas multe malpli ofte, malgraŭ severa streso.

Krome, oni trovis, ke dentoj Allognathosuchus la emajlo estas signife pli dika ol tiu de aliaj krokodilianoj studitaj. Oni kredas, ke ĉi tiu fosilia specio preferis manĝi testudojn, kaj disbati iliajn ŝelojn postulas fortajn dentojn kaj dikan emajlon.

Sciencistoj ankaŭ komparis la dikecon de la emajlo de krokodiloj kaj iuj dinosaŭroj, la responda taksita pezo kaj grandeco. Tiu analizo montris ke krokodilianoj havis pli dikan emajlon (diagramo malsupre).

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Bildo #6: Komparo de la emajla dikeco de krokodiloj kaj dinosaŭroj.

Estas kurioze, ke la emajlo de la tiranosaŭrid estis preskaŭ la sama dikeco kiel tiu de la multe pli malgranda Allognathosuchus kaj eĉ modernaj krokodiloj. Estas logike, ke la dentostrukturo de krokodiloj estas klarigita per iliaj kutimoj laŭ ĉasado kaj dieto.

Tamen, malgraŭ iliaj rekordoj, la emajlo de arkosaŭroj (krokodiloj, dinosaŭroj, Flugsaŭroj, ktp.) estas pli maldika ol tiu de mamuloj.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Bildo #7: Komparo de emajla dikeco (AET) de krokodiloj kaj iuj mamulspecioj.

Kial la emajlo de ĉasistoj, kiuj tiom multe fidas sur siaj makzeloj, estas pli maldika ol tiu de mamuloj? La respondo al ĉi tiu demando estis jam en la komenco - anstataŭigi eluzitajn dentojn per novaj. Kvankam krokodiloj havas fortajn dentojn, ili ne bezonas, por tiel diri, superfortajn dentojn, pro la fakto, ke nova dento ĉiam anstataŭos rompitan. Mamuloj (plejparte) ne havas ĉi tiun talenton.

La dentofeo ne funkcias ĉi tie: la strukturo de la emajlo de la dentoj de krokodiloj kaj iliaj prahistoriaj prapatroj
Bildo #8: Komparo de emajla dikeco (RET) de krokodiloj kaj iuj mamulspecioj.

Pli precize, la dikeco de emajlo ĉe arkosaŭroj varias de 0.01 ĝis 0.314 mm, kaj ĉe mamuloj de 0.08 ĝis 2.3 mm. La diferenco, kiel oni diras, estas evidenta.

Por pli detalaj informoj pri la nuancoj de la studo, mi rekomendas rigardi raporto de sciencistoj.

Epilogo

Dentoj, kiom ajn strange ĝi sonas, estas ekstreme grava ilo por akiri manĝaĵon. Jes, moderna viro ĉiam povas korekti ajnan difekton asociitan kun dentoj, sed inter la reprezentantoj de la sovaĝejo ne ekzistas dentistoj. Eĉ homoj ne ĉiam sciis, kio estas dentokuracado. Tial iuj specioj elektas fortajn kaj daŭrajn dentojn, dum aliaj preferas ŝanĝi ilin, kiel gantoj. Krokodiloj kaj iliaj malproksimaj parencoj povas esti klasifikitaj en ambaŭ grupojn. La emajlo sur la dentoj, kiuj estas necesaj por efike teni predon kaj disbati ostojn, estas sufiĉe dika ĉe krokodiloj, sed pro la grava streĉo, iliaj dentoj ankoraŭ eluziĝas kaj foje rompiĝas. En tiaj kazoj, nova dento prenas la lokon de la malnova dento.

Por homo, unu el la distingaj trajtoj estas la kontraŭstara dikfingro, kiu multe helpis nin en multaj klopodoj, de "prenu bastonon kaj fiku la ĝenan najbaron sur la branĉo" kaj finiĝas per "prenu plumon kaj skribu soneton". ” Por krokodiloj, tia ilo estas iliaj makzeloj, precipe iliaj dentoj. Ĝuste ĉi tiu parto de la korpo faras krokodilojn tiajn danĝerajn kaj mortigajn ĉasistojn, kiujn oni devus eviti.

Vendredo ekstere:


Tre interesa kaj estetike bela mallonga bildstrio, en kiu la krokodilo ne estas tute krokodilo.


Bildstrio pri kiel vi ne povas fidi suspektindajn "ŝtipojn" en la akvo, precipe se vi estas gnuo.

Dankon pro spektado, restu scivolemaj kaj havu bonegan semajnfinon al ĉiuj! 🙂

Dankon pro restado ĉe ni. Ĉu vi ŝatas niajn artikolojn? Ĉu vi volas vidi pli interesan enhavon? Subtenu nin farante mendon aŭ rekomendante al amikoj, 30% rabato por uzantoj de Habr sur unika analogo de enirnivelaj serviloj, kiu estis inventita de ni por vi: La tuta vero pri VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Kernoj) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps de $ 20 aŭ kiel dividi servilon? (havebla kun RAID1 kaj RAID10, ĝis 24 kernoj kaj ĝis 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 fojojn pli malmultekosta? Nur ĉi tie 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 televidilo ekde 199 USD en Nederlando! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ekde $99! Legu pri Kiel konstrui infrastrukturan korpon. klaso kun la uzo de serviloj Dell R730xd E5-2650 v4 valorantaj 9000 eŭrojn por centono?

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton