Astud hämarasse koridori, kus kohtad vaeseid hingi, keda piinavad valu ja kannatused. Kuid neil ei ole siin rahu, sest iga ukse taga ootab neid veelgi suurem piin ja hirm, täites kõik keharakud ja täites kõik mõtted. Lähenete ühele uksele, mille tagant on kuulda põrgulikku jahvatust ja suminat, mis külmaks teeb. Ülejäänud julguse rusikasse kogudes sirutad õudusest külma käega ukselingi poole, kui ühtäkki puudutab keegi selja tagant su õlga ja sina üllatusest ehmunud pöörad ümber. «Arst on mõne minuti pärast vaba. Istu praegu maha, me helistame sulle,” ütleb õe õrn hääl. Ilmselt nii mõnigi kujutab hambaarsti juurde minekut ette, kes suhtub nendesse valgetes kitlites “sadistidesse” ülimalt negatiivselt. Kuid täna me ei räägi dentofoobiast, vaid krokodillidest. Jah, jah, see puudutab neid või täpsemalt nende hambaid, mis ei vaja hambaravi.
Missouri ülikooli (USA) teadlased viisid läbi krokodillide hammaste uuringu, mis näitas nende laitmatute jahimeeste emaili huvitavaid jooni, tuginedes täpselt nende lõualuudele. Mida on teadlased välja selgitanud, mille poolest erinevad tänapäevaste krokodillide hambad nende eelajaloolistest sugulastest ja mis kasu on sellest uuringust? Sellest saame teada uurimisrühma aruandest.
Uurimistöö alus
Enamiku selgroogsete jaoks on hambad toidu hankimise ja söömise lahutamatuks atribuudiks (sipelgalinnud ei lähe arvesse). Mõned kiskjad toetuvad jahipidamisel kiirusele (gepardid), mõned meeskonnale (lõvid) ja mõne jaoks mängib tohutut rolli nende hammustuse tugevus. See kehtib ka krokodillide kohta, kes hiilivad oma ohvritele vees ligi ja haaravad neist oma võimsate lõugadega kinni. Ohvri põgenemise vältimiseks peab haare olema võimas ja sellest tulenevad suured koormused luustruktuurile. Võimsate hammustuste negatiivse mõju neutraliseerimiseks on krokodillidel sekundaarne luusuulae, mis on koljuga kindlalt ühendatud.
Visuaalne demonstratsioon krokodilli lõualuu sulgumisest ja avanemisest.
Krokodillihammaste üks põhiomadusi on nende pidev asendamine uutega, kui vanad kuluvad. Fakt on see, et krokodillide hambad meenutavad pesitsevat nukku, mille sees arenevad uued hambad. Umbes kord 2 aasta jooksul asendatakse lõualuu kõik hambad uutega.
Pange tähele, kui tihedalt see "hambalõks" sulgub.
Krokodillide hambad jagunevad kuju ja vastava funktsionaalsuse alusel mitmesse kategooriasse. Lõualuu alguses on 4 suurt kihva, mis on vajalikud saagi tõhusaks püüdmiseks. Keskel on paksemad hambad, mis suurenevad piki lõualuu. Seda osa on vaja saagi lõikamiseks. Alusel hambad laienevad ja muutuvad lamedamaks, mis võimaldab krokodillidel hammustada läbi molluskikarpe ja kilpkonnakarpe nagu seemneid.
Kui tugev on krokodilli lõualuu? Loomulikult sõltub see selle suurusest ja tüübist. Näiteks 2003. aastal leiti, et 272-kilone Mississippi alligaator hammustab jõuga ～9500 N (N - Newton, 1 N = 1 kg m/s2). Kuid 1308-kilogrammine soolase vee krokodill näitas hämmastavat ～34500 N. Muide, absoluutne hammustusjõud inimestel on ligikaudu 1498 N.
Hammustuse tugevus ei sõltu niivõrd hammastest, kuivõrd lõualuu lihastest. Krokodillidel on need lihased väga tihedad ja neid on palju. Siiski on suur erinevus väga arenenud lihaste vahel, mis vastutavad suu sulgemise eest (mis annab sellise hammustusjõu) ja nõrkade lihaste vahel, mis vastutavad suu avamise eest. See seletab, miks krokodilli suletud suud saab paigal hoida lihtsa teibiga.
Tule, näita mulle, kes sind väikeseks jõmpsikaks kutsus.
Kuid krokodillid vajavad lõualuu mitte ainult toidu pärast halastamatuks tapmiseks, vaid ka oma järglaste eest hoolitsemiseks. Emased krokodillid kannavad poegi sageli lõualuus (turvalisemat kohta on neile raske leida, sest kes siis ikka tahaks sinna ronida). Krokodillide suu on varustatud väga tundlike retseptoritega, tänu millele saavad nad oma hammustusjõudu reguleerida, mis võimaldab paremini saaki hoida või beebisid ettevaatlikult kanda.
Inimese hambad ei kasva kahjuks pärast vanade väljalangemist tagasi, kuid neil on krokodillidega midagi ühist - email.
Pilt nr 1: Alligator mississippiensise sabahammas.
Email on hambakrooni välimine kest. See on inimese, nagu ka paljude teiste selgroogsete, tugevaim kehaosa. Kuid nagu me teame, meie hambad ei vahetu uute vastu, seetõttu peab meie email olema paksem. Kuid krokodillidel asendatakse kulunud hambad uutega, seega pole paksu emaili vaja. Kõlab üsna loogiliselt, aga kas see on tõesti nii?
Teadlased ütlevad, et emaili muutuste mõistmine ühe taksoni sees võimaldab meil tulevikus paremini meeles pidada, kuidas emaili struktuur muutub sõltuvalt looma biomehaanikast ja toitumisest.
Krokodillid, nimelt Alligator mississippiensis, sobivad selle uuringu jaoks suurepäraselt mitmel põhjusel. Esiteks muutuvad nende hambad, hammustusjõud ja emaili struktuur olenevalt inimese vanusest ja suurusest, mis on samuti tingitud toitumise muutustest. Teiseks on krokodillihammastel erinev morfoloogia sõltuvalt nende asukohast lõualuus.
Pilt nr 2: a ja b näitavad hammaste erinevust suurte ja väikeste isendite vahel, c-f kujutavad tänapäeva krokodillide fossiilsete esivanemate hambaid.
Rostraalhambad on õhukesed ja neid kasutatakse saagi haaramiseks, samas kui sabahambad on tömbid ja neid kasutatakse suuremate hammustusjõududega purustamiseks. Teisisõnu sõltub hamba koormus selle asukohast lõualuus ja selle lõualuu omaniku suurusest.
Selles uuringus esitatakse krokodillihammaste absoluutse emaili paksuse (AET) ja suurusstandardiseeritud (suhtelise) emaili paksuse (RET) analüüsi ja mõõtmise tulemused.
AET on hinnanguline keskmine kaugus emaili-dentiini ristmikust emaili välispinnani ja on lineaarne mõõt. Ja RET on mõõtmeteta väärtus, mis võimaldab võrrelda emaili suhtelist paksust erinevatel mõõtkavadel.
Teadlased hindasid rostraalhammaste (lõualuu "nina" juures), vahepealsete (rea keskel) ja kaudaalsete (lõualuu põhjas) hammaste AET-i ja RET-i seitsmel liigi isendil. Alligator mississippiensis.
Samuti on oluline märkida, et emaili struktuur võib sõltuda indiviidi toitumisest ja liigist tervikuna. Krokodillidel on väga ulatuslik toitumine (seda nad püüavad, mida nad söövad), kuid see erineb nende sugulaste omast, kes on ammu välja surnud. Selle emaili vaatenurgast testimiseks viisid teadlased läbi fossiilide AET ja RET analüüsi Protosuchidae (UCMP 97638), Iharkutosuchus (MTM VER 2018.837) ja Allognathosuchus (YPM-PU 16989). Protosuchidae on juura perioodi esindaja, Iharkutosuchus - kriidiajastu ja Allognathosuchus eotseenist.
Enne tegelike mõõtmiste alustamist tegid teadlased ajurünnakuid ja pakkusid välja mitmeid teoreetilisi hüpoteese:
- Hüpotees 1a – kuna AET on lineaarne mõõt ja peaks sõltuma suurusest, on AET dispersioon eeldatavasti kõige paremini seletatav kolju suurusega;
- Hüpotees 1b – kuna RET on suuruse järgi standardiseeritud, on RET dispersioon eeldatavasti kõige paremini seletatav hamba asukohaga;
- Hüpotees 2a – kuna AET ja kolju pikkus on lineaarsed suuruse mõõdud, peaksid need skaleerima isomeetrilise kaldega;
- Hüpotees 2b – Kuna sabahammastel on suurim hammustusjõud kaare piirkonnas, on sabahammastel RET suurem.
Allolevates tabelites on toodud näidisandmed (krokodillide koljud Alligator mississippiensis, mis on võetud Louisiana osariigis Grand Chenieris asuvast Rockefelleri kaitsealast ja fossiilidest).
Tabel nr 1: krokodillihammaste skaneerimise andmed (rostraalsed, vahepealsed ja kaudaalsed).
Tabel nr 2: hambaravi andmed (LSkull - kolju pikkus, hCrown - krooni kõrgus, VE - emaili maht, VD - dentiini maht, SAEDJ - emaili-dentiini liidese ala, AET - emaili absoluutne paksus, RET - emaili suhteline paksus).
Uuringute tulemused
Tabelis 2 esitatud hambaraviandmete kohaselt jõudsid teadlased järeldusele, et emaili paksus kattub isomeetriliselt kolju pikkusega, sõltumata hammaste asendist.
Tabel nr 3: AET ja RET väärtused olenevalt muutujatest.
Pilt #3: AET/RET skaleerimine kolju pikkuse suhtes.
Samal ajal on sabahammastel emaili paksus palju suurem kui teistel, kuid see ei sõltu ka kolju pikkusest.
Tabel nr 4: emaili paksuse keskmised väärtused kõrgematel selgroogsetel (Crocodyliform - krokodillide taksoniväline rühm, dinosaurused - dinosaurused, artiodaktüül - artiodaktiilid, odontocete - vaalaliste alamliik, perissodaktüül - paarituid, primaadid - prigulaadid Näriline – närilised).
Pilt nr 4: sabahammaste emaili paksus on suurem kui teistel hammastel.
Andmed skaleerimise kohta (tabel nr 3) kinnitasid hüpoteesi 1a, selgitades AET väärtuse sõltuvust kolju pikkusest, mitte hamba asendist. Kuid RET väärtused sõltuvad vastupidiselt hamba asendist reas, mitte kolju pikkusest, mis kinnitab hüpoteesi 1b.
Ka ülejäänud hüpoteesid (2a ja 2b) said kinnitust, mis tuleneb reas erineva asetusega hammaste emaili keskmise paksuse analüüsist.
Kaasaegse Mississippi alligaatori ja selle iidsete esivanemate emaili paksuse võrdlus näitas palju sarnasusi, kuid oli ka erinevusi. Seega on Allognathosuchus emaili paksus ligikaudu 33% suurem kui tänapäevastel krokodillidel (pilt allpool).
Pilt nr 5: alligaatorite ja fossiilsete krokodüllaste emaili keskmise paksuse võrdlus hambakrooni kõrguse põhjal.
Kõiki ülaltoodud andmeid kokku võttes jõudsid teadlased järeldusele, et emaili paksus sõltub otseselt nii-öelda hammaste rollist. Kui neid hambaid on vaja purustamiseks, on nende email oluliselt paksem. Varem leiti, et sabahammaste rõhk (survejõud) on suurem kui rostraalhammastel. See on tingitud just nende rollist - hoida saaki ja purustada luid. Seega väldib paksem email hammaste kahjustamist, mis on toitumise ajal maksimaalse stressi all. Tõepoolest, tõendid näitavad, et krokodillidel purunevad sabahambad palju harvemini, hoolimata tugevast stressist.
Lisaks selgus, et hambad Allognathosuchus email on oluliselt paksem kui teistel uuritud krokodüllastel. Arvatakse, et see fossiilne liik eelistas toituda kilpkonnadest ning nende kestade purustamiseks on vaja tugevaid hambaid ja paksu emaili.
Teadlased võrdlesid ka krokodillide ja mõnede dinosauruste emaili paksust, vastavat hinnangulist kaalu ja suurust. See analüüs näitas, et krokodüllaste emailiga oli paksem (joonis allpool).
Pilt nr 6: krokodillide ja dinosauruste emaili paksuse võrdlus.
On uudishimulik, et türannosauriidi email oli peaaegu sama paksusega kui palju väiksematel Allognathosuchusel ja isegi tänapäevastel krokodillidel. On loogiline, et krokodillide hammaste ehitust seletatakse nende harjumustega jahipidamise ja toitumise osas.
Arhosauruste (krokodillid, dinosaurused, pterosaurused jne) email on vaatamata nende ülestähendustele siiski õhem kui imetajatel.
Pilt nr 7: krokodillide ja mõne imetajaliigi emaili paksuse (AET) võrdlus.
Miks on nii tugevalt lõualuudele toetuvate jahimeeste email imetajate omast õhem? Vastus sellele küsimusele oli juba alguses - kulunud hammaste asendamine uutega. Kuigi krokodillidel on tugevad hambad, ei vaja nad nii-öelda ülitugevaid hambaid, kuna katkise hamba asemele tuleb alati uus. Imetajatel (enamasti) seda annet pole.
Pilt nr 8: krokodillide ja mõne imetajaliigi emaili paksuse (RET) võrdlus.
Täpsemalt varieerub emaili paksus arkosaurustel 0.01–0.314 mm ja imetajatel 0.08–2.3 mm. Erinevus, nagu öeldakse, on ilmne.
Täpsemat infot uuringu nüansside kohta soovitan vaadata
Epiloog
Hambad, kui kummaliselt see ka ei kõlaks, on toidu hankimisel ülimalt oluline abivahend. Jah, tänapäeva inimene saab alati parandada mis tahes hammastega seotud defekti, kuid looduse esindajate hulgas pole hambaarste. Isegi inimesed ei teadnud alati, mis on hambaravi. Seetõttu valivad mõned liigid tugevad ja vastupidavad hambad, teised eelistavad neid vahetada, näiteks kindaid. Krokodillid ja nende kauged sugulased võib liigitada mõlemasse rühma. Saagi tõhusaks kinnihoidmiseks ja luude purustamiseks vajalik hammaste email on krokodillidel üsna paks, kuid tõsist stressi arvestades kuluvad nende hambad siiski ära ja mõnikord murduvad. Sellistel juhtudel asendatakse vana hamba asemel uus hammas.
Inimese jaoks on üheks eristavaks tunnuseks vastanduv pöial, mis on meid palju aidanud paljudes ettevõtmistes, alustades “võta pulk ja aja tüütu naaber oksal” ja lõpetades “võta pliiats ja kirjuta sonett. ” Krokodillide jaoks on selliseks tööriistaks nende lõuad, eriti hambad. Just see kehaosa teeb krokodillidest nii ohtlikud ja surmavad jahimehed, keda tuleks vältida.
Reede off-top:
Väga huvitav ja esteetiliselt ilus lühike multikas, milles krokodill pole päris krokodill.
Multikas sellest, kuidas vees ei saa usaldada kahtlasi “palke”, eriti kui oled gnuu.
Aitäh vaatamast, olge uudishimulikud ja ilusat nädalavahetust kõigile! 🙂
Täname, et jäite meiega. Kas teile meeldivad meie artiklid? Kas soovite näha huvitavamat sisu? Toeta meid, esitades tellimuse või soovitades sõpradele, Habri kasutajatele 30% allahindlus ainulaadsele algtaseme serverite analoogile, mille me teie jaoks välja mõtlesime: (saadaval RAID1 ja RAID10, kuni 24 tuuma ja kuni 40 GB DDR4-ga).
Dell R730xd 2 korda odavam? Ainult siin Hollandis! Dell R420 – 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB – alates 99 dollarist! Millegi kohta lugema
Allikas: www.habr.com