दाँत परी यहाँ काम नहीं करती: मगरमच्छों और उनके प्रागैतिहासिक पूर्वजों के दांतों के इनेमल की संरचना

आप एक मंद रोशनी वाले गलियारे में प्रवेश करते हैं, जहां आप दर्द और पीड़ा से परेशान निराश्रित आत्माओं से मिलते हैं। लेकिन उन्हें यहां शांति नहीं मिलेगी, क्योंकि प्रत्येक दरवाजे के पीछे और भी अधिक पीड़ा और भय उनका इंतजार कर रहा है, शरीर की सभी कोशिकाओं को भर रहा है और सभी विचारों को भर रहा है। आप एक दरवाज़े के पास पहुँचते हैं, जिसके पीछे आप नारकीय पीसने और भिनभिनाने की आवाज़ सुन सकते हैं जो आपको हड्डी तक कंपा देती है। अपने बचे हुए साहस को मुट्ठी में इकट्ठा करते हुए, आप भय से ठंडे अपना हाथ दरवाज़े के हैंडल की ओर बढ़ाते हैं, तभी अचानक कोई पीछे से आपके कंधे को छूता है, और आप आश्चर्य से चौंककर पीछे मुड़ जाते हैं। “डॉक्टर कुछ ही मिनटों में मुक्त हो जायेंगे। अभी बैठिए, हम आपको कॉल करेंगे,'' नर्स की कोमल आवाज़ आपसे कहती है। जाहिरा तौर पर, ठीक इसी तरह से कुछ लोग दंत चिकित्सक के पास जाने की कल्पना करते हैं और सफेद कोट में इन "परपीड़कों" के प्रति बेहद नकारात्मक रवैया रखते हैं। लेकिन आज हम डेंटोफोबिया के बारे में नहीं, बल्कि मगरमच्छों के बारे में बात करेंगे। हाँ, हाँ, यह उनके बारे में है, या अधिक सटीक रूप से उनके दांतों के बारे में है, जिन्हें दंत चिकित्सा की आवश्यकता नहीं है।

मिसौरी विश्वविद्यालय (यूएसए) के वैज्ञानिकों ने मगरमच्छों के दांतों का एक अध्ययन किया, जिसमें इन त्रुटिहीन शिकारियों के इनेमल की दिलचस्प विशेषताएं दिखाई दीं, जो उनके जबड़ों पर निर्भर थीं। वैज्ञानिकों ने क्या पता लगाया है, आधुनिक मगरमच्छों के दांत उनके प्रागैतिहासिक रिश्तेदारों से कैसे भिन्न हैं, और इस शोध का क्या लाभ है? इस बारे में हमें रिसर्च ग्रुप की रिपोर्ट से पता चलता है.

अनुसंधान आधार

अधिकांश कशेरुकियों के लिए, दांत भोजन प्राप्त करने और खाने का एक अभिन्न गुण हैं (चींटी खाने वालों की गिनती नहीं होती है)। कुछ शिकारी (चीता) शिकार करते समय गति पर भरोसा करते हैं, कुछ टीम (शेर) पर भरोसा करते हैं, और कुछ के लिए, उनके काटने की ताकत एक बड़ी भूमिका निभाती है। यह बात मगरमच्छों पर भी लागू होती है, जो पानी में अपने शिकार पर छींटाकशी करते हैं और उन्हें अपने शक्तिशाली जबड़ों से पकड़ लेते हैं। पीड़ित को भागने से रोकने के लिए पकड़ शक्तिशाली होनी चाहिए, और इसके परिणामस्वरूप हड्डी की संरचना पर भारी भार पड़ता है। अपने शक्तिशाली काटने के नकारात्मक प्रभाव को बेअसर करने के लिए, मगरमच्छों के पास एक माध्यमिक हड्डी तालु होता है, जो खोपड़ी से निश्चित रूप से जुड़ा होता है।

मगरमच्छ के जबड़े के बंद होने और खुलने का एक दृश्य प्रदर्शन।

मगरमच्छ के दांतों की मुख्य विशेषताओं में से एक यह है कि जब पुराने दांत खराब हो जाते हैं तो उन्हें लगातार नए दांतों से बदला जाता है। तथ्य यह है कि मगरमच्छों के दांत घोंसला बनाने वाली गुड़िया के समान होते हैं, जिसके अंदर नए दांत विकसित होते हैं। लगभग हर 2 साल में एक बार, जबड़े के प्रत्येक दांत को नए दांतों से बदल दिया जाता है।

ध्यान दें कि यह "दंत जाल" कितनी मजबूती से बंद होता है।

मगरमच्छों के दांतों को आकार और संबंधित कार्यक्षमता के आधार पर कई श्रेणियों में बांटा गया है। जबड़े की शुरुआत में 4 बड़े दाँत होते हैं, जो शिकार को प्रभावी ढंग से पकड़ने के लिए आवश्यक होते हैं। बीच में मोटे दांत होते हैं, जो जबड़े के साथ बढ़ते हैं। शिकार को काटने के लिए इस भाग की आवश्यकता होती है। आधार पर, दांत चौड़े हो जाते हैं और चपटे हो जाते हैं, जिससे मगरमच्छ मोलस्क के गोले और कछुए के गोले जैसे बीज को काट सकते हैं।

मगरमच्छ का जबड़ा कितना मजबूत होता है? स्वाभाविक रूप से, यह इसके आकार और प्रकार पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, 2003 में यह पाया गया कि 272 किलोग्राम का मिसिसिपी मगरमच्छ ~9500 N (N - न्यूटन, 1 N = 1 kg m/s2) के बल से काटता है। लेकिन 1308 किलोग्राम के खारे पानी के मगरमच्छ ने आश्चर्यजनक ~34500 एन का प्रदर्शन किया। वैसे, मनुष्यों में पूर्ण काटने की शक्ति लगभग 1498 एन है।

काटने की ताकत दांतों पर नहीं, बल्कि जबड़े की मांसपेशियों पर निर्भर करती है। मगरमच्छों में ये मांसपेशियाँ बहुत घनी होती हैं और इनकी संख्या बहुत अधिक होती है। हालाँकि, मुँह बंद करने के लिए ज़िम्मेदार अत्यधिक विकसित मांसपेशियाँ (जो ऐसी काटने की शक्ति देती हैं) और मुँह खोलने के लिए ज़िम्मेदार कमज़ोर मांसपेशियों के बीच एक मजबूत अंतर है। यह बताता है कि क्यों मगरमच्छ के बंद मुंह को साधारण टेप से अपनी जगह पर रखा जा सकता है।

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लेकिन मगरमच्छों को न केवल भोजन के लिए निर्मम हत्याओं के लिए, बल्कि अपनी संतानों की देखभाल के लिए भी जबड़े की जरूरत होती है। मादा मगरमच्छ अक्सर अपने बच्चों को जबड़े में लेकर चलती हैं (उनके लिए सुरक्षित जगह ढूंढना मुश्किल होता है, क्योंकि वहां कौन चढ़ना चाहेगा)। मगरमच्छों का मुंह बहुत संवेदनशील रिसेप्टर्स से सुसज्जित होता है, जिसकी बदौलत वे अपने काटने की शक्ति को नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे उन्हें शिकार को बेहतर ढंग से पकड़ने या बच्चों को सावधानीपूर्वक ले जाने की अनुमति मिलती है।

दुर्भाग्य से, मानव दांत पुराने गिरने के बाद वापस नहीं बढ़ते हैं, लेकिन उनमें मगरमच्छ के साथ कुछ समानता है - तामचीनी।

छवि #1: मगरमच्छ मिसिसिपिएंसिस का पुच्छीय दांत।

इनेमल दांत के शीर्ष का बाहरी आवरण है। यह मानव शरीर का, साथ ही कई अन्य कशेरुकियों का सबसे मजबूत हिस्सा है। हालाँकि, जैसा कि हम जानते हैं, हमारे दाँत नए नहीं बदलते हैं, इसलिए हमारा इनेमल मोटा होना चाहिए। लेकिन मगरमच्छों में घिसे-पिटे दांतों के स्थान पर नए दाँत आ जाते हैं, इसलिए मोटे इनेमल की कोई आवश्यकता नहीं होती। सुनने में काफी तार्किक लगता है, लेकिन क्या वाकई ऐसा है?

वैज्ञानिकों का कहना है कि एक टैक्सोन के भीतर इनेमल में होने वाले बदलावों को समझने से हमें भविष्य में यह बेहतर ढंग से याद रखने में मदद मिलेगी कि जानवर के बायोमैकेनिक्स और आहार के आधार पर इनेमल की संरचना कैसे बदलती है।

मगरमच्छ, अर्थात् मगरमच्छ मिसिसिपीन्सिस, कई कारणों से इस अध्ययन के लिए बिल्कुल उपयुक्त हैं। सबसे पहले, उनके दांत, काटने की ताकत और इनेमल संरचना व्यक्ति की उम्र और आकार के आधार पर बदलती है, जो आहार में बदलाव के कारण भी होता है। दूसरे, जबड़े में उनकी स्थिति के आधार पर मगरमच्छ के दांतों की आकृतियाँ अलग-अलग होती हैं।

छवि संख्या 2: ए और बी बड़े और छोटे व्यक्तियों के बीच दांतों में अंतर दिखाते हैं, सी-एफ आधुनिक मगरमच्छों के जीवाश्म पूर्वजों के दांत दिखाता है।

रोस्ट्रल दांत पतले होते हैं और शिकार को पकड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जबकि दुम के दांत कुंद होते हैं और उच्च काटने की ताकत के साथ कुचलने के लिए उपयोग किए जाते हैं। दूसरे शब्दों में, दांत पर भार जबड़े में उसकी स्थिति और इस जबड़े के मालिक के आकार पर निर्भर करता है।

यह अध्ययन मगरमच्छ के दांतों की पूर्ण तामचीनी मोटाई (एईटी) और आकार-मानकीकृत (सापेक्ष) तामचीनी मोटाई (आरईटी) के विश्लेषण और माप के परिणाम प्रस्तुत करता है।

एईटी इनेमल-डेंटिन जंक्शन से बाहरी इनेमल सतह तक की औसत दूरी का अनुमान है और एक रैखिक माप है। और आरईटी एक आयामहीन मान है जो आपको विभिन्न पैमानों पर इनेमल की सापेक्ष मोटाई की तुलना करने की अनुमति देता है।

वैज्ञानिकों ने प्रजातियों के सात व्यक्तियों में रोस्ट्रल (जबड़े की "नाक"), मध्यवर्ती (पंक्ति के मध्य में) और पुच्छीय (जबड़े के आधार पर) दांतों के एईटी और आरईटी का आकलन किया। मगरमच्छ मिसिसिपीन्सिस.

यह ध्यान रखना भी महत्वपूर्ण है कि इनेमल की संरचना व्यक्ति और समग्र रूप से प्रजातियों के आहार पर निर्भर हो सकती है। मगरमच्छों का आहार बहुत व्यापक होता है (वे जो पकड़ते हैं वही खाते हैं), लेकिन यह उनके रिश्तेदारों से अलग होता है, जो लंबे समय से विलुप्त हो चुके हैं। तामचीनी परिप्रेक्ष्य से इसका परीक्षण करने के लिए, वैज्ञानिकों ने जीवाश्मों का एईटी और आरईटी विश्लेषण किया प्रोटोसुचिडे (यूसीएमपी 97638), इहरकुटोसुचस (MTM VER 2018.837) और एलोग्नाथोसुचस (वाईपीएम-पीयू 16989)। प्रोटोसुचिडे जुरासिक काल का प्रतिनिधि है, इहरकुटोसुचस - क्रिटेशियस काल, और एलोग्नाथोसुचस इओसीन से.

वास्तविक माप शुरू करने से पहले, शोधकर्ताओं ने विचार-मंथन किया और कई सैद्धांतिक परिकल्पनाएँ प्रस्तावित कीं:

• परिकल्पना 1ए—क्योंकि एईटी एक रैखिक माप है और इसे आकार पर निर्भर होना चाहिए, एईटी में भिन्नता को खोपड़ी के आकार द्वारा सबसे अच्छी तरह से समझाया जाना अपेक्षित है;
• परिकल्पना 1बी-क्योंकि आरईटी को आकार के आधार पर मानकीकृत किया गया है, आरईटी में भिन्नता को दांत की स्थिति से सबसे अच्छी तरह से समझाया जाना अपेक्षित है;
• परिकल्पना 2ए—क्योंकि एईटी और खोपड़ी की लंबाई आकार के रैखिक माप हैं, उन्हें एक आइसोमेट्रिक ढलान के साथ स्केल करना चाहिए;
• परिकल्पना 2 बी - क्योंकि पुच्छीय दांतों में आर्च में काटने की सबसे बड़ी ताकत का अनुभव होता है, इसलिए पुच्छीय दांतों में आरईटी अधिक होगा।

नीचे दी गई तालिकाएँ नमूना डेटा (मगरमच्छ की खोपड़ी) प्रस्तुत करती हैं मगरमच्छ मिसिसिपीन्सिस, ग्रैंड चेनियर, लुइसियाना में रॉकफेलर रिजर्व और जीवाश्मों से लिया गया)।

तालिका संख्या 1: मगरमच्छ के दांतों का स्कैनिंग डेटा (रोस्ट्रल, मध्यवर्ती और दुम)।

तालिका संख्या 2: दंत डेटा (LSkull - खोपड़ी की लंबाई, hCrown - मुकुट ऊंचाई, VE - तामचीनी मात्रा, VD - डेंटिन मात्रा, SAEDJ - तामचीनी-डेंटिन इंटरफ़ेस क्षेत्र, AET - पूर्ण तामचीनी मोटाई, RET - सापेक्ष तामचीनी मोटाई)।

अध्ययन के परिणाम

तालिका 2 में प्रस्तुत दंत डेटा के अनुसार, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि दांतों की स्थिति की परवाह किए बिना, तामचीनी की मोटाई खोपड़ी की लंबाई के साथ सममित रूप से मापी जाती है।

तालिका संख्या 3: चर के आधार पर एईटी और आरईटी मान।

छवि #3: खोपड़ी की लंबाई के सापेक्ष एईटी/आरईटी स्केलिंग।

इसी समय, दुम के दांतों पर इनेमल की मोटाई दूसरों की तुलना में बहुत अधिक होती है, लेकिन यह खोपड़ी की लंबाई पर भी निर्भर नहीं करती है।

तालिका संख्या 4: उच्च कशेरुकियों में तामचीनी मोटाई के औसत मूल्य (क्रोकोडाइलिफ़ॉर्म - मगरमच्छों का अतिरिक्त-टैक्सन समूह, डायनासोर - डायनासोर, आर्टियोडैक्टाइल - आर्टियोडैक्टिल, ओडोन्टोसेटे - सीतासियों का उपसमूह, पेरिसोडैक्टाइल - विषम-पंजे वाले अनगुलेट्स, प्राइमेट - प्राइमेट्स, कृंतक - कृंतक)।

छवि #4: दुम के दांतों के इनेमल की मोटाई अन्य दांतों की तुलना में अधिक होती है।

स्केलिंग से संबंधित डेटा (तालिका संख्या 3) ने परिकल्पना 1ए की पुष्टि की, जो खोपड़ी की लंबाई पर एईटी मूल्य की निर्भरता को समझाती है, न कि दांत की स्थिति पर। लेकिन इसके विपरीत, आरईटी मान, पंक्ति में दांत की स्थिति पर निर्भर करते हैं, न कि खोपड़ी की लंबाई पर, जो परिकल्पना 1 बी की पुष्टि करता है।

पंक्ति में विभिन्न स्थितियों के साथ दांतों के इनेमल की औसत मोटाई के विश्लेषण से शेष परिकल्पनाओं (2ए और 2बी) की भी पुष्टि की गई।

आधुनिक मिसिसिपी मगरमच्छ और उसके प्राचीन पूर्वजों की तामचीनी की मोटाई की तुलना से कई समानताएँ दिखाई दीं, लेकिन अंतर भी थे। इस प्रकार, एलोग्नाथोसुचस में इनेमल की मोटाई आधुनिक मगरमच्छों (नीचे दी गई छवि) की तुलना में लगभग 33% अधिक है।

छवि #5: दाँत के मुकुट की ऊंचाई के आधार पर मगरमच्छ और जीवाश्म मगरमच्छ में औसत तामचीनी मोटाई की तुलना।

उपरोक्त सभी आंकड़ों को सारांशित करते हुए, वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि इनेमल की मोटाई सीधे तौर पर दांतों की भूमिका पर निर्भर करती है। यदि कुचलने के लिए इन दांतों की आवश्यकता होगी, तो उनका इनेमल काफी मोटा होगा। पहले यह पाया गया था कि दुम के दांतों का दबाव (संपीड़न बल) रोस्ट्रल दांतों की तुलना में अधिक होता है। यह बिल्कुल उनकी भूमिका के कारण है - शिकार को पकड़ना और हड्डियों को कुचलना। इस प्रकार, मोटा इनेमल दांतों को होने वाले नुकसान से बचाता है, जो पोषण के दौरान अधिकतम तनाव के अधीन होते हैं। दरअसल, सबूत बताते हैं कि गंभीर तनाव के बावजूद, मगरमच्छों में दुम के दांत बहुत कम टूटते हैं।

इसके अलावा, यह पाया गया कि दांत एलोग्नाथोसुचस अध्ययन किए गए अन्य मगरमच्छों की तुलना में इनेमल काफी मोटा है। ऐसा माना जाता है कि यह जीवाश्म प्रजाति कछुओं को खाना पसंद करती है, और उनके खोल को कुचलने के लिए मजबूत दांतों और मोटे इनेमल की आवश्यकता होती है।

वैज्ञानिकों ने मगरमच्छों और कुछ डायनासोरों के इनेमल की मोटाई, उसके अनुरूप अनुमानित वजन और आकार की भी तुलना की। इस विश्लेषण से पता चला कि मगरमच्छों का इनेमल मोटा था (नीचे चित्र)।

छवि #6: मगरमच्छों और डायनासोरों के इनेमल की मोटाई की तुलना।

यह दिलचस्प है कि टायरानोसॉरिड का इनेमल लगभग उतना ही मोटा था जितना कि बहुत छोटे एलोग्नाथोसुचस और यहां तक ​​कि आधुनिक मगरमच्छों का भी। यह तर्कसंगत है कि मगरमच्छों के दांतों की संरचना को शिकार और आहार के संदर्भ में उनकी आदतों से समझाया जाता है।

हालाँकि, उनके रिकॉर्ड के बावजूद, आर्कोसॉर (मगरमच्छ, डायनासोर, टेरोसॉर, आदि) का तामचीनी स्तनधारियों की तुलना में पतला है।

छवि #7: मगरमच्छों और कुछ स्तनपायी प्रजातियों की इनेमल मोटाई (एईटी) की तुलना।

ऐसा क्यों है कि शिकारियों का तामचीनी, जो अपने जबड़ों पर इतना अधिक भरोसा करते हैं, स्तनधारियों की तुलना में पतला होता है? इस प्रश्न का उत्तर शुरुआत में ही था - घिसे हुए दांतों को नये दांतों से बदलना। हालाँकि मगरमच्छों के दाँत मजबूत होते हैं, लेकिन कहें तो उन्हें अत्यधिक मजबूत दाँतों की आवश्यकता नहीं होती, क्योंकि एक नया दाँत हमेशा टूटे हुए दाँत की जगह ले लेता है। स्तनधारियों (अधिकांश भाग के लिए) में यह प्रतिभा नहीं होती है।

छवि #8: मगरमच्छों और कुछ स्तनपायी प्रजातियों की इनेमल मोटाई (आरईटी) की तुलना।

अधिक सटीक रूप से, आर्कोसॉर में इनेमल की मोटाई 0.01 से 0.314 मिमी और स्तनधारियों में 0.08 से 2.3 मिमी तक भिन्न होती है। जैसा कि वे कहते हैं, अंतर स्पष्ट है।

अध्ययन की बारीकियों पर अधिक विस्तृत नज़र डालने के लिए, मैं इस पर एक नज़र डालने की सलाह देता हूँ वैज्ञानिकों की रिपोर्ट.

उपसंहार

दाँत, चाहे यह कितना भी अजीब क्यों न लगे, भोजन प्राप्त करने में एक अत्यंत महत्वपूर्ण उपकरण हैं। हां, आधुनिक मनुष्य हमेशा दांतों से जुड़े किसी भी दोष को ठीक कर सकता है, लेकिन जंगली प्रतिनिधियों के बीच कोई दंत चिकित्सक नहीं हैं। यहाँ तक कि लोगों को भी हमेशा यह नहीं पता था कि दाँतों का उपचार क्या होता है। इसलिए, कुछ प्रजातियाँ मजबूत और टिकाऊ दाँत चुनती हैं, जबकि अन्य उन्हें दस्ताने की तरह बदलना पसंद करते हैं। मगरमच्छों और उनके दूर के रिश्तेदारों को दोनों समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है। दांतों पर इनेमल, जो शिकार को प्रभावी ढंग से पकड़ने और हड्डियों को कुचलने के लिए आवश्यक है, मगरमच्छों में काफी मोटा होता है, लेकिन गंभीर तनाव के कारण, उनके दांत अभी भी घिसते हैं और कभी-कभी टूट जाते हैं। ऐसे मामलों में, नया दांत पुराने दांत की जगह ले लेता है।

किसी व्यक्ति के लिए, विशिष्ट विशेषताओं में से एक विरोधी अंगूठा है, जिसने हमें कई प्रयासों में बहुत मदद की है, जिसमें "एक छड़ी ले लो और शाखा पर परेशान पड़ोसी को चोदो" से लेकर "एक पेन लो और एक सॉनेट लिखो" तक। ” मगरमच्छों के लिए, ऐसा उपकरण उनके जबड़े, विशेष रूप से उनके दांत हैं। यह शरीर का वह हिस्सा है जो मगरमच्छों को इतना खतरनाक और घातक शिकारी बनाता है जिनसे बचना चाहिए।

शुक्रवार ऑफ-टॉप:

एक बहुत ही रोचक और सौंदर्यपूर्ण रूप से सुंदर लघु कार्टून जिसमें मगरमच्छ बिल्कुल मगरमच्छ नहीं है।

आप पानी में संदिग्ध "लॉग" पर कैसे भरोसा नहीं कर सकते, इसके बारे में एक कार्टून, खासकर यदि आप एक जंगली जानवर हैं।

देखने के लिए धन्यवाद, उत्सुक रहें और सभी का सप्ताहांत मंगलमय हो! 🙂

हमारे साथ रहने के लिए धन्यवाद। क्या आप हमारे लेख पसंद करते हैं? अधिक रोचक सामग्री देखना चाहते हैं? आदेश देकर या मित्रों को अनुशंसा करके हमारा समर्थन करें, प्रवेश स्तर के सर्वरों के एक अद्वितीय एनालॉग पर हैबर उपयोगकर्ताओं के लिए 30% की छूट, जिसका आविष्कार हमारे द्वारा आपके लिए किया गया था: VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps के बारे में पूरी सच्चाई $20 से या सर्वर कैसे साझा करें? (RAID1 और RAID10 के साथ उपलब्ध, 24 कोर तक और 40GB DDR4 तक)।

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स्रोत: www.habr.com