Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno

Pumasok ka sa isang madilim na pasilyo, kung saan makakatagpo ka ng mga mahihirap na kaluluwa na pinahihirapan ng sakit at pagdurusa. Ngunit hindi sila magkakaroon ng kapayapaan dito, dahil sa likod ng bawat isa sa mga pintuan ay naghihintay sa kanila ng higit pang pagdurusa at takot, na pinupuno ang lahat ng mga selula ng katawan at pinupuno ang lahat ng mga pag-iisip. Lumapit ka sa isa sa mga pintuan, kung saan maririnig mo ang isang mala-impiyernong paggiling at hugong na nagpapalamig sa iyo hanggang sa buto. Iniipon ang iyong natitirang lakas ng loob sa isang kamao, iniunat mo ang iyong kamay, malamig sa takot, sa hawakan ng pinto, nang biglang may humawak sa iyong balikat mula sa likod, at ikaw, nagulat sa gulat, ay lumingon. β€œLibre na ang doktor sa loob ng ilang minuto. Maupo ka muna, tatawagan ka namin," sabi sa iyo ng malumanay na boses ng nurse. Tila, ito mismo ang iniisip ng ilang mga tao na pumunta sa dentista at may labis na negatibong saloobin sa mga "sadista" na ito sa puting amerikana. Ngunit ngayon ay hindi natin pag-uusapan ang tungkol sa dentophobia, pag-uusapan natin ang tungkol sa mga buwaya. Oo, oo, ito ay tungkol sa kanila, o mas tiyak tungkol sa kanilang mga ngipin, na hindi nangangailangan ng paggamot sa ngipin.

Ang mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng Missouri (USA) ay nagsagawa ng isang pag-aaral ng mga ngipin ng mga buwaya, na nagpakita ng mga kagiliw-giliw na katangian ng enamel ng mga hindi nagkakamali na mangangaso, na umaasa nang tumpak sa kanilang mga panga. Ano ang nalaman ng mga siyentipiko, paano naiiba ang mga ngipin ng mga modernong buwaya sa kanilang mga kamag-anak na sinaunang-panahon, at ano ang pakinabang ng pananaliksik na ito? Nalaman namin ang tungkol dito mula sa ulat ng pangkat ng pananaliksik.

Batayan sa pananaliksik

Para sa karamihan ng mga vertebrates, ang mga ngipin ay isang mahalagang katangian ng pagkuha at pagkain ng pagkain (hindi binibilang ang mga anteater). Ang ilang mga mandaragit ay umaasa sa bilis kapag nangangaso (mga cheetah), ang ilan sa koponan (mga leon), at para sa ilan, ang lakas ng kanilang kagat ay gumaganap ng malaking papel. Nalalapat din ito sa mga buwaya, na sumusulpot sa kanilang mga biktima sa tubig at kinukuha sila gamit ang kanilang malalakas na panga. Upang maiwasang makatakas ang biktima, dapat na malakas ang pagkakahawak, at nagreresulta ito sa mabibigat na karga sa istraktura ng buto. Upang ma-neutralize ang negatibong epekto ng kanilang malalakas na kagat, ang mga buwaya ay may pangalawang bony palate, na nakakonekta nang maayos sa bungo.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Isang biswal na pagpapakita ng pagsasara at pagbubukas ng panga ng buwaya.

Ang isa sa mga pangunahing tampok ng mga ngipin ng buwaya ay ang kanilang patuloy na pagpapalit ng mga bago kapag ang mga luma ay napuputol. Ang katotohanan ay ang mga ngipin ng mga buwaya ay kahawig ng isang pugad na manika, sa loob kung saan nabuo ang mga bagong ngipin. Halos isang beses bawat 2 taon, ang bawat ngipin sa panga ay pinapalitan ng mga bago.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Pansinin kung gaano kahigpit ang pagsasara ng β€œdental trap” na ito.

Ang mga ngipin ng mga buwaya ay nahahati sa ilang mga kategorya batay sa hugis at kaukulang pag-andar. Sa simula ng panga mayroong 4 na malalaking pangil, na kinakailangan para sa epektibong pagkuha ng biktima. Sa gitna ay may mas makapal na ngipin, na tumataas sa kahabaan ng panga. Ang bahaging ito ay kailangan para sa pagputol ng biktima. Sa base, ang mga ngipin ay lumalawak at nagiging patag, na nagpapahintulot sa mga buwaya na kumagat sa pamamagitan ng mga mollusk shell at mga pawikan tulad ng mga buto.

Gaano kalakas ang panga ng buwaya? Naturally, depende ito sa laki at uri nito. Halimbawa, noong 2003 ay natagpuan na ang isang 272-kilogram na Mississippi alligator ay kumagat na may lakas na ~9500 N (N - Newton, 1 N = 1 kg m/s2). Ngunit ang 1308-kilogram na saltwater crocodile ay nagpakita ng nakakatuwang ~34500 N. Siyanga pala, ang absolute bite force sa mga tao ay humigit-kumulang 1498 N.

Ang lakas ng kagat ay hindi nakasalalay sa mga ngipin, ngunit sa mga kalamnan ng panga. Sa mga buwaya ang mga kalamnan na ito ay napakasiksik at marami sa kanila. Gayunpaman, mayroong isang malakas na pagkakaiba sa pagitan ng napakaunlad na mga kalamnan na responsable para sa pagsasara ng bibig (na nagbibigay ng gayong puwersa ng kagat) at ang mga mahinang kalamnan na responsable sa pagbubukas ng bibig. Ito ay nagpapaliwanag kung bakit ang saradong bibig ng isang buwaya ay maaaring hawakan sa lugar na may simpleng tape.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Halika, ipakita mo sa akin kung sino ang tumawag sa iyo ng isang maliit na brat.

Ngunit ang mga buwaya ay nangangailangan ng panga hindi lamang para sa walang awa na pagpatay para sa pagkain, kundi pati na rin sa pag-aalaga sa kanilang mga supling. Madalas dinadala ng mga babaeng buwaya ang kanilang mga anak sa kanilang mga panga (mahirap humanap ng mas ligtas na lugar para sa kanila, dahil sino ang gustong umakyat doon). Ang bibig ng mga buwaya ay nilagyan ng napakasensitibong mga receptor, salamat sa kung saan maaari nilang kontrolin ang puwersa ng kanilang kagat, na nagpapahintulot sa kanila na mas mahusay na humawak ng biktima o maingat na magdala ng mga sanggol.

Ang mga ngipin ng tao, sa kasamaang-palad, ay hindi tumubo pagkatapos mahulog ang mga luma, ngunit mayroon silang isang bagay na karaniwan sa mga buwaya - enamel.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Larawan #1: Caudal tooth ng isang Alligator mississippiensis.

Ang enamel ay ang panlabas na shell ng korona ng ngipin. Ito ang pinakamalakas na bahagi ng katawan ng tao, pati na rin ang maraming iba pang vertebrates. Gayunpaman, tulad ng alam natin, ang ating mga ngipin ay hindi nagbabago para sa mga bago, samakatuwid ang ating enamel ay dapat na mas makapal. Ngunit sa mga buwaya, ang mga sira na ngipin ay pinapalitan ng mga bago, kaya hindi na kailangan ng makapal na enamel. Mukhang lohikal, ngunit ito ba talaga?

Sinasabi ng mga siyentipiko na ang pag-unawa sa mga pagbabago sa enamel sa loob ng isang taxon ay magbibigay-daan sa atin na mas matandaan sa hinaharap kung paano nagbabago ang istraktura ng enamel depende sa biomechanics at diyeta ng hayop.

Mga buwaya, ibig sabihin alligator mississippiensis, ay isang mahusay na akma para sa pag-aaral na ito para sa ilang mga kadahilanan. Una, ang kanilang mga ngipin, lakas ng kagat at istraktura ng enamel ay nagbabago depende sa edad at laki ng indibidwal, na dahil din sa mga pagbabago sa diyeta. Pangalawa, ang mga ngipin ng buwaya ay may iba't ibang morpolohiya depende sa kanilang posisyon sa panga.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Larawan Blg. 2: a at b ay nagpapakita ng pagkakaiba sa mga ngipin sa pagitan ng malalaki at maliliit na indibidwal, ang c-f ay nagpapakita ng mga ngipin ng mga fossil na ninuno ng mga modernong buwaya.

Ang mga ngipin ng rostral ay manipis at ginagamit para sa paghawak ng biktima, habang ang mga ngipin ng caudal ay mapurol at ginagamit para sa pagdurog na may mas mataas na puwersa ng kagat. Sa madaling salita, ang pagkarga sa isang ngipin ay nakasalalay sa posisyon nito sa panga at sa laki ng may-ari ng panga na ito.

Ang pag-aaral na ito ay nagpapakita ng mga resulta ng pagsusuri at pagsukat ng absolute enamel thickness (AET) at size-standardized (relative) enamel thickness (RET) ng crocodile teeth.

Ang AET ay isang pagtatantya ng average na distansya mula sa enamel-dentin junction hanggang sa panlabas na ibabaw ng enamel at ito ay isang linear na sukat. At ang RET ay isang walang sukat na halaga na nagbibigay-daan sa iyo upang ihambing ang kamag-anak na kapal ng enamel sa iba't ibang mga kaliskis.

Sinuri ng mga siyentipiko ang AET at RET ng rostral (sa "ilong" ng panga), intermediate (sa gitna ng row) at caudal (sa base ng panga) na ngipin sa pitong indibidwal ng species alligator mississippiensis.

Mahalaga rin na tandaan na ang istraktura ng enamel ay maaaring depende sa diyeta ng indibidwal at ang mga species sa kabuuan. Ang mga buwaya ay may napakalawak na diyeta (ang kanilang nahuhuli ay kung ano ang kanilang kinakain), ngunit ito ay iba sa kanilang mga kamag-anak, na matagal nang nawawala. Upang subukan ito mula sa isang enamel perspective, ang mga siyentipiko ay nagsagawa ng AET at RET analysis ng mga fossil. Protosuchidae (UCMP 97638), Iharkutosuchus (MTM VER 2018.837) at Allognathosuchus (YPM-PU 16989). Protosuchidae ay isang kinatawan ng panahon ng Jurassic, Iharkutosuchus - Panahon ng Cretaceous, at Allognathosuchus mula sa Eocene.

Bago simulan ang aktwal na mga sukat, ang mga mananaliksik ay nag-brainstorm at nagmungkahi ng ilang teoretikal na hypotheses:

  • Hypothesis 1aβ€”Dahil ang AET ay isang linear na sukat at dapat depende sa laki, ang pagkakaiba sa AET ay inaasahang pinakamahusay na maipaliwanag sa pamamagitan ng laki ng bungo;
  • Hypothesis 1bβ€”Dahil ang RET ay na-standardize ayon sa laki, ang pagkakaiba-iba sa RET ay inaasahang pinakamahusay na maipaliwanag sa pamamagitan ng posisyon ng ngipin;
  • Hypothesis 2aβ€”Dahil ang AET at haba ng bungo ay mga linear na sukat ng laki, dapat silang sukat na may isometric slope;
  • Hypothesis 2b - Dahil ang mga caudal teeth ay nakakaranas ng pinakamalaking bite forces sa arch, samakatuwid ang RET ay mas mataas sa caudal teeth.

Ang mga talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng sample na data (mga bungo ng mga buwaya alligator mississippiensis, kinuha mula sa Rockefeller Reserve sa Grand Chenier, Louisiana, at mga fossil).

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Talahanayan Blg. 1: data ng pag-scan ng mga ngipin ng buwaya (rostral, intermediate at caudal).

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Talahanayan Blg. 2: data ng ngipin (LSkull - haba ng bungo, hCrown - taas ng korona, VE - dami ng enamel, VD - dami ng dentin, SAEDJ - lugar ng interface ng enamel-dentin, AET - ganap na kapal ng enamel, RET - kamag-anak na kapal ng enamel).

Mga resulta ng pananaliksik

Ayon sa data ng ngipin na ipinakita sa Talahanayan 2, napagpasyahan ng mga siyentipiko na ang kapal ng enamel ay isometriko na may haba ng bungo, anuman ang posisyon ng ngipin.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Talahanayan Blg. 3: Mga halaga ng AET at RET depende sa mga variable.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Larawan #3: AET/RET scaling na may kaugnayan sa haba ng bungo.

Kasabay nito, ang kapal ng enamel sa caudal na ngipin ay mas malaki kaysa sa iba, ngunit hindi rin ito nakasalalay sa haba ng bungo.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Talahanayan Blg. 4: average na mga halaga ng kapal ng enamel sa mas mataas na vertebrates (Crocodyliform - extra-taxon group of crocodiles, Dinosaur - dinosaur, Artiodactyl - artiodactyls, Odontocete - suborder ng cetaceans, Perissodactyl - odd-toed ungulates, Primate - primates, Rodent - mga daga).

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Larawan #4: Ang kapal ng enamel ng caudal teeth ay mas malaki kaysa sa iba pang ngipin.

Ang data tungkol sa scaling (Talahanayan Blg. 3) ay nakumpirma ang hypothesis 1a, na nagpapaliwanag ng pag-asa ng halaga ng AET sa haba ng bungo, at hindi sa posisyon ng ngipin. Ngunit ang mga halaga ng RET, sa kabaligtaran, ay nakasalalay sa posisyon ng ngipin sa hilera, at hindi sa haba ng bungo, na nagpapatunay ng hypothesis 1b.

Ang natitirang mga hypotheses (2a at 2b) ay nakumpirma rin, tulad ng sumusunod mula sa pagsusuri ng average na kapal ng enamel ng mga ngipin na may iba't ibang mga posisyon sa hilera.

Ang paghahambing ng kapal ng enamel ng modernong Mississippi alligator at ang mga sinaunang ninuno nito ay nagpakita ng maraming pagkakatulad, ngunit mayroon ding mga pagkakaiba. Kaya, sa Allognathosuchus ang kapal ng enamel ay humigit-kumulang 33% na mas malaki kaysa sa mga modernong buwaya (larawan sa ibaba).

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Larawan #5: Paghahambing ng average na kapal ng enamel sa alligator at fossil crocodylians batay sa taas ng korona ng ngipin.

Ang pagbubuod ng lahat ng data sa itaas, ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na ang kapal ng enamel ay direktang nakasalalay sa, kaya na magsalita, ang papel ng mga ngipin. Kung ang mga ngipin na ito ay kinakailangan para sa pagdurog, ang kanilang enamel ay magiging mas makapal. Napag-alaman dati na ang pressure (compressive force) ng caudal teeth ay mas mataas kaysa sa rostral teeth. Ito ay dahil mismo sa kanilang tungkulin - upang hawakan ang biktima at durugin ang mga buto. Kaya, pinipigilan ng mas makapal na enamel ang pinsala sa mga ngipin, na napapailalim sa maximum na stress sa panahon ng nutrisyon. Sa katunayan, ang ebidensya ay nagmumungkahi na ang mga caudal na ngipin sa mga buwaya ay mas madalang masira, sa kabila ng matinding stress.

Bilang karagdagan, natagpuan na ang mga ngipin Allognathosuchus ang enamel ay makabuluhang mas makapal kaysa sa iba pang mga crocodylian na pinag-aralan. Ito ay pinaniniwalaan na ang fossil species na ito ay ginustong pakainin ang mga pagong, at ang pagdurog ng kanilang mga shell ay nangangailangan ng malakas na ngipin at makapal na enamel.

Inihambing din ng mga siyentipiko ang kapal ng enamel ng mga buwaya at ilang mga dinosaur, ang katumbas na tinantyang timbang at sukat. Ang pagsusuri na ito ay nagpakita na ang mga crocodylian ay may mas makapal na enamel (diagram sa ibaba).

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Larawan #6: Paghahambing ng kapal ng enamel ng mga buwaya at dinosaur.

Nakakapagtataka na ang enamel ng tyrannosaurid ay halos kapareho ng kapal ng sa mas maliliit na Allognathosuchus at maging sa mga modernong buwaya. Ito ay lohikal na ang istraktura ng ngipin ng mga buwaya ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng kanilang mga gawi sa mga tuntunin ng pangangaso at diyeta.

Gayunpaman, sa kabila ng kanilang mga tala, ang enamel ng mga archosaur (mga buwaya, dinosaur, pterosaur, atbp.) ay mas manipis kaysa sa mga mammal.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Larawan #7: Paghahambing ng kapal ng enamel (AET) ng mga buwaya at ilang species ng mammal.

Bakit ang enamel ng mga mangangaso, na labis na umaasa sa kanilang mga panga, ay mas manipis kaysa sa mga mammal? Ang sagot sa tanong na ito ay nasa simula na - pinapalitan ang mga sira na ngipin ng mga bago. Bagaman ang mga buwaya ay may malalakas na ngipin, hindi nila kailangan, wika nga, ng napakalakas na ngipin, dahil sa katotohanan na ang isang bagong ngipin ay palaging papalitan ang isang sirang ngipin. Ang mga mammal (para sa karamihan) ay walang ganitong talento.

Ang engkanto ng ngipin ay hindi gumagana dito: ang istraktura ng enamel ng mga ngipin ng mga buwaya at kanilang mga sinaunang ninuno
Larawan #8: Paghahambing ng kapal ng enamel (RET) ng mga buwaya at ilang species ng mammal.

Mas tiyak, ang kapal ng enamel sa archosaur ay nag-iiba mula 0.01 hanggang 0.314 mm, at sa mga mammal mula 0.08 hanggang 2.3 mm. Ang pagkakaiba, tulad ng sinasabi nila, ay halata.

Para sa mas detalyadong impormasyon tungkol sa mga nuances ng pag-aaral, inirerekumenda ko ang pagtingin sa ulat ng mga siyentipiko.

Epilogo

Ang mga ngipin, gaano man ito kakaiba, ay isang napakahalagang kasangkapan sa pagkuha ng pagkain. Oo, ang modernong tao ay maaaring palaging iwasto ang anumang depekto na nauugnay sa mga ngipin, ngunit sa mga kinatawan ng ligaw ay walang mga dentista. Kahit na ang mga tao ay hindi palaging alam kung ano ang paggamot sa ngipin. Samakatuwid, ang ilang mga species ay pumili ng malakas at matibay na ngipin, habang ang iba ay mas gusto na baguhin ang mga ito, tulad ng mga guwantes. Ang mga buwaya at ang kanilang malalayong kamag-anak ay maaaring mauri sa parehong grupo. Ang enamel sa mga ngipin, na kinakailangan para sa epektibong paghawak ng biktima at pagdurog ng mga buto, ay medyo makapal sa mga buwaya, ngunit dahil sa matinding stress, ang kanilang mga ngipin ay napuputol pa rin at kung minsan ay nabali. Sa ganitong mga kaso, isang bagong ngipin ang pumapalit sa lumang ngipin.

Para sa isang tao, ang isa sa mga natatanging tampok ay ang magkasalungat na hinlalaki, na lubos na nakatulong sa amin sa maraming pagsisikap, mula sa "kumuha ng isang patpat at fuck ang nakakainis na kapitbahay sa sanga" at nagtatapos sa "kumuha ng panulat at sumulat ng isang soneto. ” Para sa mga buwaya, ang gayong kasangkapan ay ang kanilang mga panga, lalo na ang kanilang mga ngipin. Ang bahaging ito ng katawan ang gumagawa ng mga buwaya na napakapanganib at nakamamatay na mga mangangaso na dapat iwasan.

Biyernes off-top:


Isang napaka-interesante at aesthetically magandang maikling cartoon kung saan ang buwaya ay hindi isang buwaya.


Isang cartoon tungkol sa kung paano mo hindi mapagkakatiwalaan ang mga kahina-hinalang "log" sa tubig, lalo na kung isa kang wildebeest.

Salamat sa panonood, manatiling mausisa at magkaroon ng magandang katapusan ng linggo sa lahat! πŸ™‚

Salamat sa pananatili sa amin. Gusto mo ba ang aming mga artikulo? Gustong makakita ng mas kawili-wiling nilalaman? Suportahan kami sa pamamagitan ng pag-order o pagrekomenda sa mga kaibigan, 30% na diskwento para sa mga gumagamit ng Habr sa isang natatanging analogue ng mga entry-level na server, na inimbento namin para sa iyo: Ang buong katotohanan tungkol sa VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps mula sa $20 o kung paano magbahagi ng server? (magagamit sa RAID1 at RAID10, hanggang 24 na core at hanggang 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 beses na mas mura? Dito lang 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV mula $199 sa Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mula $99! Basahin ang tungkol sa Paano bumuo ng infrastructure corp. klase sa paggamit ng mga server ng Dell R730xd E5-2650 v4 na nagkakahalaga ng 9000 euro para sa isang sentimos?

Pinagmulan: www.habr.com

Magdagdag ng komento