Hvorfor får mennesker to sæt tænder? Disse pungdyr omskriver historien om tandudviklingen

Du får kun 52 tænder i din levetid:20 mælketænder, efterfulgt af 32 voksentænder.

Sådan er det ikke for alle dyr. Nogle, ligesom gnavere, erstatter aldrig deres tænder. Andre, som hajer, bliver ved med at erstatte dem igen og igen.

Så hvorfor udskifter vi mennesker kun vores tænder én gang? Og hvordan fungerer hele tandudskiftningsprocessen?

Det er vanskelige spørgsmål, og vi har ikke alle svarene. Men en ny opdagelse om de mærkelige tandudskiftningsvaner hos tammar-wallabyen, et lille australsk pungdyr, kan hjælpe med at kaste lidt lys over dette tandmysterium.

Ikke alle erstatter tænder på samme måde

Det har længe været antaget, at moderne pattedyr alle erstatter deres tænder på samme måde. Fremskridt inden for 3D-scanning og -modellering har dog afsløret pattedyr med usædvanlig tanderstatning, som tammar-wallabyen (Macropus eugenii ) og frugtflagermusen (Eidolon helvum ).

Disse pattedyr har givet os vigtige fingerpeg om, hvordan mennesker og andre pattedyr har udviklet sig fra forfædre med kontinuerlig tandudskiftning.

Hvordan laver og erstatter mennesker tænder?

Mennesketænder begynder at vokse mellem den sjette og ottende uge af et embryos udvikling, når et vævsbånd i tandkødet kaldet den primære dentale lamina begynder at blive tykkere. Langs dette bånd vises klynger af specielle stamceller på stederne for fremtidige tænder, kendt som "placodes".

Plakoderne begynder derefter at vokse til tænder og går gennem knop-, kasket- og klokkestadierne undervejs. De formes til deres endelige form og hærder med lag af dentin og emalje. Til sidst vil de bryde ud gennem tandkødet. Fortænderne er de første, der bryder ud, så tidligt som 6 måneder gamle, og derfor kaldes det tændingsfasen!

Denne generation af tænder, som vokser fra den primære dentale lamina, er kendt som "primær tandsæt" eller mælketænder.

Sekundære eller voksne tænder vokser lidt anderledes. En udløber af væv kaldet successional lamina vokser ud fra mælketanden, og det væv udvikler erstatningstanden som et æble på en gren af ​​et træ. Voksne tænder begynder at vokse, før vi bliver født, men det tager mange år, før hele sættet dannes og til sidst dukker op.

Udskiftning sker, når de voksne tænder bliver store nok til, at de til sidst skubber mælketænderne ud og forbliver som det permanente tandsæt resten af ​​vores liv. Den første kindtand bryder normalt ud mellem 6 og 7 års alderen, mens vores visdomstænder er de sidste, der vises (omtrent mellem 17 og 21 år).

De fleste pattedyr udskifter deres tænder én gang i løbet af deres liv, ligesom vi gør. Dette er kendt som "diphyodonty" (to sæt tænder).

Nogle grupper af pattedyr, såsom gnavere, erstatter slet ikke deres tænder. Disse "monofyodonter" klarer sig med det samme sæt tænder hele deres liv. Der er også nogle få usædvanlige pattedyr, såsom echidnas, der slet ikke får tænder!

Lær af wallabyen

Tammar-wallabyen er også en diphyodont, der kun erstatter dens tænder én gang.

Forskere har længe antaget, at det erstattede sine tænder på samme måde som mennesker gør, selvom historiske noter, der går tilbage så langt som til 1893, bemærkede usædvanlige ting ved dette pungdyrs tandudvikling. For det første, mens vi udskifter vores fortænder, hjørnetænder og præmolarer, erstatter tammar wallabies kun deres præmolarer.

For nylig observerede mine kolleger ved Monash University og University of Melbourne og jeg tænderne på tammar wallabies fra embryoet til voksenlivet. Vi brugte en teknik kaldet diceCT, som kombinerer farvning og CT-scanning, og fandt noget overraskende.

I stedet for at erstatte præmolare tænder, der udviklede sig fra successional lamina, var de i virkeligheden forsinkede mælketænder, der udviklede sig fra den primære dentale lamina.

Det betyder, at tammar wallaby ikke har nogen traditionel tanderstatning. Denne opdagelse åbner op for et stort sæt nye spørgsmål. Hvad er disse tænder helt præcist?

En forklaring på disse forsinkede mælketænder kunne være et link til vores herkomst med kontinuerlig tandudskiftning.

Dine tænder er millioner af år undervejs

I modsætning til pattedyr erstatter de fleste andre dyr, inklusive fisk, hajer, padder og krybdyr, deres tænder flere gange (de er "polyfyodonter"). Pattedyr mistede denne evne for omkring 205 millioner år siden.

Grunden til, at vi holder op med at lave tænder, er, at vores dentale lamina nedbrydes efter vores andet sæt er lavet, mens den forbliver aktiv i polyfyodonter.

Interessant nok udvikles erstatningstænderne i moderne og fossile polyfyodonter ofte i grupper af vekslende bølger, kendt som "Zahnreihen".

Mens tammaren kun erstatter sine præmolarer, kan disse forsinkede mælketænder repræsentere tilstedeværelsen af ​​Zahnreihen, der stadig forekommer hos moderne pattedyr.

Dette giver os et fingerpeg om, hvordan vi har udviklet os fra forfædre med kontinuerlig tandudskiftning:ved at modificere og reducere et system, der er hundreder af millioner af år gammelt.

Forskning har også fundet ud af, at frugtflagermus (Eidolon helvum ) lave udskiftningstænder på usædvanlige måder, herunder at gro dem foran mælketanden, bagved den, ved siden af ​​den eller skilles af fra den.

Dette er spændende, fordi det sammen med tammaren viser, at der meget vel kan være et væld af tandudskiftningsdiversitet på tværs af pattedyr, der sker lige under vores næse – eller vores tandkød! + Udforsk yderligere

Aktivering af tandregenerering hos mus

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.