Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Tyg på dette:To nye undersøgelser afslører hemmeligheder bag tidlig udvikling af dinosaur- og pattedyrtand

Et tyndt snit, der viser en delvist slidt tand af Changchunsaurus og den unikke placering af dens udviklende erstatningstand. Kredit:University of Toronto Mississauga

Studierne, involverer professor Robert Reisz, en palæontolog ved University of Toronto Mississauga, optræder i de seneste numre af PLOS ET og Proceedings of the Royal Society B .

I det første papir, Reisz og hans kolleger ved Jilin University i Kina undersøgte tænderne på Changchunsaurus parvus , en lille planteædende dinosaur fra kridttiden.

Ornithische ("fuglehøftede") dinosaurer udviklede en utrolig mangfoldighed af tænder, inklusive de komplekse tandbatterier af afledte ornithopoder (som de berømte andnæbbedinosaurer), men lidt er kendt om, hvordan disse indviklede arrangementer opstod fra de enkle tandarrangementer fra tidlige dinosaurer. Changchunsaurus parvus hører til en gren ved eller nær ornithopodernes oprindelse, og kan dermed give indsigt i tidlig ornithopod tandudvikling.

I dette studie, Reisz og hans kolleger fandt en unik metode til tanderstatning, der gjorde det muligt for Changchunsaurus at genbruge tænder uden at forstyrre den kontinuerlige klippeoverflade, der dannes af dens tandrækker. Forfatterne fandt også, at tænderne har bølget emalje, en vævstype, der tidligere menes kun at have udviklet sig i mere moderne ornithopoder. Forfatterne formoder, at disse træk kan være opstået tidligt, da denne gruppe af dinosaurer blev specialiseret til at spise planter.

Et tyndt snit gennem en underkæbe på den planteædende dinosaur Changchunsaurus , viser tænder på forskellige udviklingsstadier Kredit:University of Toronto Mississauga

Hele tanden:hvordan pattedyr udviklede deres unikke tandforankringssystem

I den anden undersøgelse, offentliggjort i Proceedings of the Royal Society B , Reisz arbejdede med sine studerende, som nu er på University of Alberta og University of British Columbia, samt samarbejdspartnere ved University of Washington i Seattle, og Unidad Ejecutora Lillo i Argentina.

Enhver person, der har båret bøjler, ved, at dine tænder langsomt kan skubbes og trækkes ind på deres rigtige steder. Hvad du måske ikke ved er, at denne bevægelse er muliggjort af et specielt ledbånd, der holder hver tand i sin hulskål. Dette ledbånd tjener også til at afbøde hver tand, når vi tygger vores mad. Oprindelsen af ​​dette ledbånd, imidlertid, har været et mysterium.

Kraniet af holotype-eksemplaret af C. parvus (JLUM L0304-j-Zn2). Kredit:Chen et al., 2018

Dette studie, ledet af det tidligere University of Toronto Mississauga Ph.D. studerende Aaron LeBlanc, har løst mysteriet omkring, hvordan pattedyr udviklede deres komplekse tandforankringssystem. I over hundrede år, videnskabsmænd troede, at dette ledbånd udviklede sig med de tidligste pattedyr, da de først begyndte at tygge, men dette nye papir viser, at dette system først dukkede op i pattedyrs uddøde slægtninge, kaldet terapeuterne.

Ved at undersøge CT-scanninger og lave tynde dele af fossile terapeutiske tænder og kæber til mikroskopisk undersøgelse, LeBlanc og hans kolleger fandt ud af, at pattedyrtænder ikke er så usædvanlige, som vi engang troede. "Vi fandt beviser for dette ledbåndssystem i flere grupper af uddøde terapeuter, fortæller os, at det udviklede sig før de første pattedyr tyggede deres mad, " siger LeBlanc.

Emaljens bølgede udseende af Changchunsaurus i tyndt snit og under krydspolariseret lys. Kredit:University of Toronto Mississauga

Forskerne tror også, at de har fundet ud af, hvordan vores terapeutiske forfædre udviklede dette ligamentforankringssystem. De fandt ud af, at i mange af de fossile synapsidkæber, tænderne blev hurtigt smeltet sammen af ​​denne indtrængende knogle, men i nogle terapeuter, den omgivende knogle voksede langsommere.

"Vi fandt ud af, at nogle terapeuter, som pattedyr, må have udviklet dette ligament forankringssystem ikke ved at udvikle helt nyt væv, men ved at forsinke væksten af ​​den omgivende knogle, " siger Reisz. "Vi har omformuleret, hvordan vi ser på pattedyrs tilstand. Vi tror ikke, at pattedyr er mere 'avancerede' end de andre uddøde terapeuter, men i stedet er pattedyrtænder frosset i en tidligere udviklingstilstand sammenlignet med dyr, der har tænder smeltet sammen med kæberne."

Emaljens bølgede udseende af Changchunsaurus i tyndt snit og under krydspolariseret lys. Kredit:Chen et al., 2018

Begge undersøgelser udført ved University of Toronto Mississauga involverer tænder, der ikke er fast forankret til kæberne, men snarere holdt på plads af ledbånd. Der er nu klare beviser for, at ledbånd er til stede i både kødædende og planteædende dinosaurer og pattedyr, og disse ledbånd er ikke nødvendigvis relateret til udviklingen af ​​tygning, som tidligere antaget. Reisz håber, at igangværende forskning vil fortsætte med at afsløre en bedre forståelse af denne interessante gåde.


Varme artikler