Forskere rekonstruerer det præcise bid af et tidligt pattedyr

Det er lykkedes palæontologer ved universitetet i Bonn (Tyskland) at rekonstruere tyggebevægelsen af ​​et tidligt pattedyr, der levede for næsten 150 millioner år siden. Dette viste, at dens tænder arbejdede ekstremt præcist og overraskende effektivt. Alligevel er det muligt, at netop dette aspekt viste sig at være en ulempe i løbet af evolutionen. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .

Kun 20 centimeter lang, væselen anses for at være verdens mindste kødædende i live i dag. Pattedyret, som forskere ved universitetet i Bonn nu har undersøgt, har næppe været større. Imidlertid, arten, som den tilhører, har længe været uddød:Priacodon fruitaensis (det videnskabelige navn) levede for næsten 150 millioner år siden, på et tidspunkt, hvor dinosaurerne dominerede dyreverdenen, og pattedyrenes triumf stadig skulle komme.

I deres undersøgelse, palæontologerne fra Institut for Geovidenskab ved Universitetet i Bonn analyserede dele af over- og underkæbeknoglerne på et fossilt eksemplar, specifikt dens kindtænder (molarer). Forskere kan bestemme mange faktorer ud fra kindtænder, ikke kun om dyrets kost, men også om dens placering i stamtræet. Hos P. fruitaensis, hver kindtand er knap større end en millimeter. Det betyder, at de fleste af deres hemmeligheder forbliver skjult for det ubevæbnede øje.

Forskerne fra Bonn brugte derfor en speciel tomografimetode til at producere højopløsning, tredimensionelle billeder af tænderne. De analyserede derefter disse mikro-CT-billeder ved hjælp af speciel software, der blev udviklet i fællesskab på det Bonn-baserede institut. "Indtil nu, det var uklart, præcis hvordan tænderne i over- og underkæben passede sammen, " forklarer prof. Thomas Martin, som har stolen for palæontologi ved universitetet i Bonn. "Det spørgsmål har vi nu kunnet svare på."

Hvordan tyggede væsner for 150 millioner år siden?

Over- og underkæben indeholder hver flere kindtænder. I pattedyrenes forgængere, molar 1 i overkæben ville bide præcist ned på molar 1 i underkæben, når man tyggede. Hos mere udviklede pattedyr, imidlertid, tandrækkerne forskydes mod hinanden. Molar 1 i toppen rammer derfor præcis mellem molar 1 og molar 2 når man bider ned, så den kommer i kontakt med to kindtænder i stedet for en. Men hvordan var tingene hos det tidlige pattedyr P. fruitaensis?

"Vi sammenlignede begge muligheder på computeren, " forklarer Kai Jäger, som skrev sin doktorafhandling i Thomas Martins forskergruppe. "Dette viste, at dyret bed ned som et moderne pattedyr." Forskerne simulerede hele tyggebevægelsen for begge alternativer. I den mere originale version, kontakten mellem over- og underkæben ville have været for lille til, at dyrene kunne knuse foderet effektivt. Dette er anderledes med det "mere moderne" alternativ:I dette tilfælde, kindtændernes skærekanter gled forbi hinanden, når de tyggede, som knivene på lyserøde sakse, der i dag bruges til kunst og kunsthåndværk.

Dens tandsæt må derfor have gjort det let for P. fruitaensis at skære kødet af sit bytte. Imidlertid, dyret var sandsynligvis ikke et rent kødædende dyr:dets kindtænder har kegleformede forhøjninger, ligner toppen af ​​et bjerg. "Sådanne spidser er særligt nyttige til at perforere og knuse insektskoldene, " siger Jäger. "De findes derfor også hos nutidens insektædere." kombinationen af ​​kødædende og insektædende tænder er sandsynligvis unik i denne form.

Spidserne er også mærkbare på andre måder:De er praktisk talt lige store i alle kindtænder. Dette gjorde tandsættet ekstremt præcist og effektivt. Imidlertid, disse fordele kom til en pris:Små ændringer i strukturen af ​​spidserne ville sandsynligvis have dramatisk forværret tyggeydelsen. "Dette gjorde det potentielt vanskeligere for tandapparatet at udvikle sig, " siger Jäger.

Denne type tandbehandling har, faktisk, overlevede næsten uændret i visse slægter af evolutionær historie over en periode på 80 millioner år. På et tidspunkt, imidlertid, dens ejere uddøde – måske fordi deres tænder ikke kunne tilpasse sig ændrede fødeforhold.