Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë

Hyn në një korridor me dritë të zbehtë, ku takon shpirtra të varfër të munduar nga dhimbja dhe vuajtja. Por ata nuk do të kenë paqe këtu, sepse pas secilës prej dyerve i pret edhe më shumë mundime dhe frikë, duke mbushur të gjitha qelizat e trupit dhe duke mbushur të gjitha mendimet. I afrohesh njërës prej dyerve, pas së cilës dëgjon një kërcitje dhe gumëzhimë djallëzore që të dridhuron deri në kockë. Duke mbledhur guximin tënd të mbetur në grusht, shtrin dorën, të ftohtë nga tmerri, te doreza e derës, kur befas dikush të prek shpatullën nga pas dhe ti, i befasuar, kthehesh. “Mjeku do të jetë i lirë për pak minuta. Uluni tani, ne do t'ju telefonojmë, "ju thotë zëri i butë i infermieres. Me sa duket, pikërisht kështu e imagjinojnë disa njerëz të shkojnë te dentisti dhe kanë një qëndrim jashtëzakonisht negativ ndaj këtyre “sadistëve” me pallto të bardha. Por sot nuk do të flasim për dentofobinë, do të flasim për krokodilat. Po, po, bëhet fjalë për ta, ose më saktë për dhëmbët e tyre, të cilët nuk kanë nevojë për trajtim dentar.

Shkencëtarët nga Universiteti i Misurit (SHBA) kryen një studim të dhëmbëve të krokodilëve, i cili tregoi tipare interesante të smaltit të këtyre gjahtarëve të patëmetë, duke u mbështetur pikërisht në nofullat e tyre. Çfarë kanë zbuluar shkencëtarët, si ndryshojnë dhëmbët e krokodilëve modernë nga të afërmit e tyre parahistorikë dhe cili është përfitimi i këtij hulumtimi? Këtë e mësojmë nga raporti i grupit hulumtues.

Baza e studimit

Për shumicën e vertebrorëve, dhëmbët janë një atribut integral i marrjes dhe ngrënies së ushqimit (antengrënësit nuk llogariten). Disa grabitqarë mbështeten në shpejtësinë kur gjuajnë (cheetahs), disa në ekip (luanët) dhe për disa, forca e kafshimit të tyre luan një rol të madh. Kjo vlen edhe për krokodilët, të cilët u afrohen viktimave të tyre në ujë dhe i kapin me nofullat e tyre të fuqishme. Për të parandaluar që viktima të arratiset, kapja duhet të jetë e fuqishme dhe kjo rezulton në ngarkesa të rënda në strukturën e kockave. Për të neutralizuar efektin negativ të kafshimeve të tyre të fuqishme, krokodilët kanë një qiellzë kockore dytësore, e cila lidhet fiksisht me kafkën.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Një demonstrim vizual i mbylljes dhe hapjes së nofullës së një krokodili.

Një nga karakteristikat kryesore të dhëmbëve të krokodilit është zëvendësimi i vazhdueshëm i tyre me të rinj kur të vjetrit konsumohen. Fakti është se dhëmbët e krokodilëve ngjajnë me një kukull foleje, brenda së cilës zhvillohen dhëmbë të rinj. Rreth një herë në 2 vjet, secili nga dhëmbët e nofullës zëvendësohet me të rinj.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Vini re se sa fort mbyllet ky "kurth dentar".

Dhëmbët e krokodilëve ndahen në disa kategori në bazë të formës dhe funksionalitetit përkatës. Në fillim të nofullës gjenden 4 këpurdha të mëdha, të cilat nevojiten për kapjen efektive të gjahut. Në mes ka dhëmbë më të trashë, të cilët rriten përgjatë nofullës. Kjo pjesë është e nevojshme për prerjen e gjahut. Në bazë, dhëmbët zgjerohen dhe bëhen më të sheshtë, gjë që lejon krokodilët të kafshojnë përmes guaskave të molusqeve dhe predhave të breshkave si fara.

Sa e fortë është nofulla e një krokodili? Natyrisht, kjo varet nga madhësia dhe lloji i saj. Për shembull, në vitin 2003 u zbulua se një aligator i Misisipit 272 kilogramë kafshon me një forcë prej ½9500 N (N - Njuton, 1 N = 1 kg m/s2). Por krokodili i ujit të kripur 1308 kilogramësh demonstroi një ~34500 N.

Forca e pickimit varet jo aq nga dhëmbët, por nga muskujt e nofullës. Tek krokodilët këta muskuj janë shumë të dendur dhe ka shumë prej tyre. Megjithatë, ka një ndryshim të fortë midis muskujve shumë të zhvilluar përgjegjës për mbylljen e gojës (që jep një forcë të tillë kafshimi) dhe muskujve të dobët përgjegjës për hapjen e gojës. Kjo shpjegon pse goja e mbyllur e një krokodili mund të mbahet në vend me shirit të thjeshtë.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Hajde, më trego kush të ka thirrur një bret i vogël.

Por krokodilët kanë nevojë për një nofull jo vetëm për vrasjet e pamëshirshme për ushqim, por edhe për t'u kujdesur për pasardhësit e tyre. Krokodilët femra shpesh mbajnë të vegjlit e tyre në nofullat e tyre (është e vështirë të gjesh një vend më të sigurt për to, sepse kush do të donte të ngjitej atje). Goja e krokodilëve është e pajisur me receptorë shumë të ndjeshëm, falë të cilëve ata mund të rregullojnë forcën e pickimit të tyre, gjë që u lejon atyre të mbajnë më mirë gjahun ose të mbajnë me kujdes foshnjat.

Dhëmbët e njeriut, për fat të keq, nuk rriten përsëri pasi të vjetrit bien, por ata kanë diçka të përbashkët me krokodilat - smaltin.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Imazhi #1: Dhëmbi kaudal i një Alligator mississippiensis.

Smalti është guaska e jashtme e kurorës së dhëmbit. Është pjesa më e fortë e trupit të njeriut, si dhe shumë vertebrorë të tjerë. Megjithatë, siç e dimë, dhëmbët tanë nuk ndryshojnë me të rinj, prandaj smalti ynë duhet të jetë më i trashë. Por te krokodilët, dhëmbët e konsumuar zëvendësohen me të rinj, kështu që nuk ka nevojë për smalt të trashë. Tingëllon mjaft logjike, por a është vërtet kështu?

Shkencëtarët thonë se të kuptuarit e ndryshimeve në smalt brenda një takson do të na lejojë të kujtojmë më mirë në të ardhmen se si struktura e smaltit ndryshon në varësi të biomekanikës dhe dietës së kafshës.

Krokodilët, domethënë Alligator mississippiensis, janë një përshtatje e shkëlqyer për këtë studim për një sërë arsyesh. Së pari, dhëmbët e tyre, forca e kafshimit dhe struktura e smaltit ndryshojnë në varësi të moshës dhe madhësisë së individit, gjë që është edhe për shkak të ndryshimeve në dietë. Së dyti, dhëmbët e krokodilit kanë morfologji të ndryshme në varësi të pozicionit të tyre në nofull.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Imazhi nr. 2: a dhe b tregojnë ndryshimin në dhëmbë midis individëve të mëdhenj dhe të vegjël, c-f tregon dhëmbët e paraardhësve fosile të krokodilëve modernë.

Dhëmbët rostralë janë të hollë dhe përdoren për kapjen e gjahut, ndërsa dhëmbët kaudal janë të mprehtë dhe përdoren për shtypje me forca më të larta kafshimi. Me fjalë të tjera, ngarkesa në një dhëmb varet nga pozicioni i tij në nofull dhe nga madhësia e pronarit të kësaj nofulle.

Ky studim paraqet rezultatet e analizës dhe matjeve të trashësisë absolute të smaltit (AET) dhe trashësisë së smaltit (relativ) të standardizuar sipas madhësisë (RET) të dhëmbëve të krokodilit.

AET është një vlerësim i distancës mesatare nga kryqëzimi smalt-dentinë në sipërfaqen e jashtme të smaltit dhe është një matje lineare. Dhe RET është një vlerë pa dimensione që ju lejon të krahasoni trashësinë relative të smaltit në shkallë të ndryshme.

Shkencëtarët vlerësuan AET dhe RET të dhëmbëve rostral (në "hundën" e nofullës), të ndërmjetëm (në mes të rreshtit) dhe kaudal (në bazën e nofullës) në shtatë individë të specieve. Alligator mississippiensis.

Është gjithashtu e rëndësishme të theksohet se struktura e smaltit mund të varet nga dieta e individit dhe specieve në tërësi. Krokodilët kanë një dietë shumë të gjerë (ajo që kapin është ajo që hanë), por është e ndryshme nga ajo e të afërmve të tyre, të cilët prej kohësh janë zhdukur. Për ta testuar këtë nga perspektiva e smaltit, shkencëtarët kryen një analizë AET dhe RET të fosileve Protosuchidae (UCMP 97638), Iharkutosuchus (MTM VER 2018.837) dhe Allognathosuchus (YPM-PU 16989). Protosuchidae është një përfaqësues i periudhës Jurasik, Iharkutosuchus - Periudha e Kretakut, dhe Allognathosuchus nga Eoceni.

Përpara se të fillonin matjet aktuale, studiuesit studiuan dhe propozuan disa hipoteza teorike:

  • Hipoteza 1a—Për shkak se AET është një masë lineare dhe duhet të varet nga madhësia, varianca në AET pritet të shpjegohet më së miri nga madhësia e kafkës;
  • Hipoteza 1b—Për shkak se RET është e standardizuar sipas madhësisë, varianca në RET pritet të shpjegohet më së miri nga pozicioni i dhëmbit;
  • Hipoteza 2a—Për shkak se AET dhe gjatësia e kafkës janë masa lineare të madhësisë, ato duhet të shkallëzohen me një pjerrësi izometrike;
  • Hipoteza 2b - Për shkak se dhëmbët kaudal përjetojnë forcat më të mëdha të kafshimit në hark, prandaj RET do të jetë më i lartë në dhëmbët kaudal.

Tabelat e mëposhtme paraqesin të dhëna të mostrës (kafkat e krokodilëve Alligator mississippiensis, marrë nga Rezerva Rockefeller në Grand Chenier, Luiziana dhe fosilet).

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Tabela nr. 1: Të dhënat e skanimit të dhëmbëve të krokodilit (rostral, i ndërmjetëm dhe kaudal).

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Tabela nr. 2: të dhënat dentare (LSkull - gjatësia e kafkës, hCrown - lartësia e kurorës, VE - vëllimi i smaltit, VD - vëllimi i dentinës, SAEDJ - zona e ndërfaqes smalt-dentinë, AET - trashësia absolute e smaltit, RET - trashësia relative e smaltit).

Rezultatet e studimit

Sipas të dhënave dentare të paraqitura në tabelën 2, shkencëtarët arritën në përfundimin se trashësia e smaltit përshkallëzohet në mënyrë izometrike me gjatësinë e kafkës, pavarësisht nga pozicioni i dhëmbit.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Tabela nr. 3: Vlerat AET dhe RET në varësi të variablave.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Imazhi #3: Shkallëzimi AET/RET në lidhje me gjatësinë e kafkës.

Në të njëjtën kohë, trashësia e smaltit në dhëmbët kaudal është shumë më e madhe se në të tjerët, por kjo gjithashtu nuk varet nga gjatësia e kafkës.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Tabela Nr. 4: vlerat mesatare të trashësisë së smaltit në vertebrorët më të lartë (Krokodiliform - grup ekstratakson i krokodilëve, Dinozaur - dinosaurët, Artiodaktil - artiodaktilë, Odontocete - nënrenditje e cetaceve, Perisodaktil - primate të çuditshme, primate me gishtërinj të parregullt, me gishta të pazakonshëm Brejtës - brejtës).

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Imazhi #4: Trashësia e smaltit të dhëmbëve kaudal është më e madhe se ajo e dhëmbëve të tjerë.

Të dhënat në lidhje me shkallëzimin (Tabela nr. 3) konfirmuan hipotezën 1a, duke shpjeguar varësinë e vlerës së AET nga gjatësia e kafkës dhe jo nga pozicioni i dhëmbit. Por vlerat RET, përkundrazi, varen nga pozicioni i dhëmbit në rresht, dhe jo nga gjatësia e kafkës, gjë që konfirmon hipotezën 1b.

Hipotezat e mbetura (2a dhe 2b) u konfirmuan gjithashtu, siç vijon nga analiza e trashësisë mesatare të smaltit të dhëmbëve me pozicione të ndryshme në rresht.

Një krahasim i trashësisë së smaltit të aligatorit modern të Mississippi dhe paraardhësve të tij të lashtë tregoi shumë ngjashmëri, por kishte edhe dallime. Kështu, në Allognathosuchus trashësia e smaltit është afërsisht 33% më e madhe se në krokodilët modernë (imazhi më poshtë).

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Imazhi #5: Krahasimi i trashësisë mesatare të smaltit në krokodilët aligator dhe fosile bazuar në lartësinë e kurorës së dhëmbit.

Duke përmbledhur të gjitha të dhënat e mësipërme, shkencëtarët arritën në përfundimin se trashësia e smaltit varet drejtpërdrejt nga, si të thuash, roli i dhëmbëve. Nëse këta dhëmbë nevojiten për shtypje, smalti i tyre do të jetë dukshëm më i trashë. Më parë u konstatua se presioni (forca shtypëse) e dhëmbëve kaudal është më e lartë se ajo e dhëmbëve rostralë. Kjo është për shkak të rolit të tyre - të mbajnë gjahun dhe të shtypin kockat. Kështu, smalti më i trashë parandalon dëmtimin e dhëmbëve, të cilët i nënshtrohen stresit maksimal gjatë ushqyerjes. Në të vërtetë, provat sugjerojnë se dhëmbët kaudal te krokodilët thyhen shumë më rrallë, pavarësisht stresit të rëndë.

Përveç kësaj, u konstatua se dhëmbët Allognathosuchus smalti është dukshëm më i trashë se ai i krokodilëve të tjerë të studiuar. Besohet se kjo specie fosile preferonte të ushqehej me breshka, dhe shtypja e guaskave të tyre kërkon dhëmbë të fortë dhe smalt të trashë.

Shkencëtarët krahasuan gjithashtu trashësinë e smaltit të krokodilëve dhe disa dinosaurëve, peshën dhe madhësinë përkatëse të vlerësuar. Kjo analizë tregoi se krokodilianët kishin smalt më të trashë (diagrami më poshtë).

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Imazhi #6: Krahasimi i trashësisë së smaltit të krokodilëve dhe dinosaurëve.

Është kureshtare që smalti i tyrannosauridit ishte pothuajse i njëjtë me trashësinë e Allognathosuchus-it shumë më të vogël dhe madje edhe të krokodilëve modernë. Është logjike që struktura e dhëmbëve të krokodilëve të shpjegohet me zakonet e tyre në aspektin e gjuetisë dhe dietës.

Megjithatë, pavarësisht të dhënave të tyre, smalti i arkosaurëve (krokodilat, dinosaurët, pterosaurët, etj.) është më i hollë se ai i gjitarëve.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Imazhi #7: Krahasimi i trashësisë së smaltit (AET) të krokodilëve dhe disa llojeve të gjitarëve.

Pse smalti i gjuetarëve, të cilët mbështeten kaq shumë në nofullat e tyre, është më i hollë se ai i gjitarëve? Përgjigja për këtë pyetje ishte tashmë në fillim - zëvendësimi i dhëmbëve të konsumuar me të rinj. Edhe pse krokodilët kanë dhëmbë të fortë, ata nuk kanë nevojë, si të thuash, dhëmbë super të fortë, për faktin se një dhëmb i ri do të zëvendësojë gjithmonë një dhëmb të thyer. Gjitarët (në pjesën më të madhe) nuk e kanë këtë talent.

Zana e dhëmbëve nuk funksionon këtu: struktura e smaltit të dhëmbëve të krokodilëve dhe paraardhësve të tyre parahistorikë
Imazhi #8: Krahasimi i trashësisë së smaltit (RET) të krokodilëve dhe disa llojeve të gjitarëve.

Më saktësisht, trashësia e smaltit tek arkosaurët varion nga 0.01 në 0.314 mm, dhe tek gjitarët nga 0.08 në 2.3 mm. Dallimi, siç thonë ata, është i dukshëm.

Për një vështrim më të detajuar të nuancave të studimit, ju rekomandoj t'i hidhni një sy raporti i shkencëtarëve.

epilog

Dhëmbët, sado e çuditshme të tingëllojë, janë një mjet jashtëzakonisht i rëndësishëm në marrjen e ushqimit. Po, njeriu modern gjithmonë mund të korrigjojë çdo defekt që lidhet me dhëmbët, por midis përfaqësuesve të egër nuk ka dentistë. Edhe njerëzit nuk e dinin gjithmonë se çfarë ishte trajtimi dentar. Prandaj, disa specie zgjedhin dhëmbë të fortë dhe të qëndrueshëm, ndërsa të tjerët preferojnë t'i ndryshojnë ato, si dorezat. Krokodilët dhe të afërmit e tyre të largët mund të klasifikohen në të dy grupet. Smalti në dhëmbë, i cili është i nevojshëm për mbajtjen efektive të gjahut dhe shtypjen e kockave, është mjaft i trashë te krokodilët, por duke pasur parasysh stresin serioz, dhëmbët e tyre ende konsumohen dhe ndonjëherë thyhen. Në raste të tilla, një dhëmb i ri zë vendin e dhëmbit të vjetër.

Për një person, një nga tiparet dalluese është gishti i madh i kundërt, i cili na ka ndihmuar shumë në shumë përpjekje, duke filluar nga "merr një shkop dhe qije fqinjin e bezdisshëm në degë" dhe duke përfunduar me "merr një stilolaps dhe shkruaj një sonet". ” Për krokodilët, një mjet i tillë janë nofullat e tyre, veçanërisht dhëmbët. Është kjo pjesë e trupit që i bën krokodilët gjahtarë të tillë të rrezikshëm dhe vdekjeprurës që duhen shmangur.

E premte jashtë topit:


Një film vizatimor i shkurtër shumë interesant dhe estetikisht i bukur në të cilin krokodili nuk është aspak një krokodil.


Një karikaturë për mënyrën sesi nuk mund t'i besoni "logëve" të dyshimtë në ujë, veçanërisht nëse jeni një kafshë e egër.

Faleminderit që lexoni, qëndroni kurioz dhe kaloni një fundjavë të mrekullueshme djema! 🙂

Faleminderit që qëndruat me ne. A ju pëlqejnë artikujt tanë? Dëshironi të shihni përmbajtje më interesante? Na mbështesni duke bërë një porosi ose duke rekomanduar miqve, 30% zbritje për përdoruesit e Habr në një analog unik të serverëve të nivelit të hyrjes, i cili u shpik nga ne për ju: E gjithë e vërteta rreth VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 bërthama) 10 GB DDR4 240 GB SSD 1 Gbps nga 20 dollarë ose si të ndani një server? (e disponueshme me RAID1 dhe RAID10, deri në 24 bërthama dhe deri në 40 GB DDR4).

Dell R730xd 2 herë më lirë? Vetëm këtu 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV nga 199$ në Holandë! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - nga 99 dollarë! Lexoni rreth Si të ndërtohet korporata e infrastrukturës. klasë me përdorimin e serverëve Dell R730xd E5-2650 v4 me vlerë 9000 euro për një qindarkë?

Burimi: www.habr.com

Shto një koment