Hüllőfogak
A zoológiában a nyilvántartás fontos része a tudománynak. Ez az ágazat számos biológiai részre ágazik szét, többek között az állatanatómiára és -fiziológiára, amely azt vizsgálja, hogyan működik egy állat funkcionálisan. Ide tartoznak a testi funkciók és olyan részletek, mint a szemek, szervek és fogak! Gyakori, hogy a fogak segítségével osztályozzák az állatokat, beleértve a hüllőket is. Ebben a cikkben leegyszerűsítjük és leírjuk a Hüllőfogak gyakori típusait. (Részletes kutatásért látogasson el a Google Scholar oldalára, és használja a tudományos folyóiratok keresőjét.)
Barry Berkovitz, Peter Shellis, in The Teeth of Non-Mammalian Vertebrates, 2017
Three types of reptile teeth: (balról jobbra) Thecodont fogak, Pleurodont fogak és Acrodont fogak
Az ilyen típusú osztályozás rávilágít az állatok jelenlegi, valamint történelmi és evolúciós életére. A fogak és fejlődésük megértése segít jobban megérteni az állatokat természetvédelmi, állattartási és nyilvántartási célokból. Minél jobban megértjük a fajspecifikus részleteket, annál jobban meg tudjuk őket őrizni és értékelni!
A fogak tekintetében a sajátos fogképződés tette lehetővé az állatok, köztük az emberek és a hüllők számára, hogy alkalmazkodjanak a sajátos és opportunista táplálkozáshoz. Ez segítette a hüllők túlélését a vadonban, miközben lehetővé tette számunkra, hogy fogságban megpróbáljuk a legtermészetesebb körülményeket (étrend) rekonstruálni.
A gerinceseknél sokféle fogtípus létezik, és ez egy kulcsfontosságú jellemző, amikor a hüllőket az emlősökkel hasonlítjuk össze. A hüllők fogazata egységesebb, mint az emlősöké, amelyeknek speciális, különböző, rágásra tervezett fogaik vannak. A hüllőfogak alakja még mindig fajspecifikus, de vannak általánosságok – például minden gerinces fogának van egy koronája és egy gyökere. Kevés kivétel létezik, mint például a teknősök és a teknősök, amelyek az egyetlen fogatlan hüllők. Ehelyett éles csőrük van, amely segíti őket a különféle növényevő, mindenevő és húsevő táplálkozásban. A jelenleg létező egyetlen olyan hüllők (számos kivétel létezik a fosszíliákban és a kihalt fajokban), amelyeknek nincsenek egységes fogaik, a krokodilok és a mérges kígyók.
A hüllőknél három fogtípus, vagyis “fogazat” a leggyakoribb. Az Acrodont, a Pleurodont és a Thecodont fogak. A fogak visszanövesztésének képességét a gerinceseknél polifilodontia néven emlegetik, és a nem emlős gerincesekre, például a hüllőkre jellemző. Ennek a regenerációnak a genetikai háttere kevéssé ismert. Az állati fogak összehasonlításakor a fő különbségek az alakban, a fogak elhelyezkedésében és abban mutatkoznak, hogy levedlenek-e vagy sem. A hüllőknél a fogak alakja fajspecifikus és jellemzően egységes, de vannak kivételek, mint például a mérgeskígyók, a chelóniaiak és a krokodilok. Az emlősökhöz hasonlóan a hüllőfogak is zománcból, dentinből, cementből és pulpából állnak. A zománc a fog külső része, amely a fogat erősen tartja, a dentin a zománc alatt található, a cementum pedig olyan, mint a “cement”, amely a fogat az állkapocscsonthoz rögzíti. A cementum veszi körül és védi a pulpát, amely idegekből és vérerekből áll. Az egyes fogtípusok eltérő rögzítési kialakítással és szilárdsággal rendelkeznek, amelyeket az alábbiakban ismertetünk.
Akrodont fogak
Akrodont fogak a leggyengébbek, és nem rendelkeznek szilárd rögzítéssel az állkapocs belsejében. Ehelyett tulajdonképpen magához az állkapocscsonthoz olvadnak. Ezt a fogképződést olyan gyíkoknál láthatjuk, mint a kaméleonok, uromastyúk, fodros sárkányok és szakállas sárkányok. A gyíkoknak egyaránt vannak Acrodont és Pleurodont fogaik.
Mivel az Acrodont fogak felületesen kapcsolódnak az állkapocshoz, és nem mélyen a csontban vannak, ezért kellő erővel könnyen eltörhetnek. Ezt szem előtt kell tartani az ilyen fogképződéssel rendelkező hüllők etetésekor és kezelésénél. Az akrodont fogak érzékenyebbek a bakteriális és gombás fertőzésekre, például a szájpenészre is. Az akrodont fogak rövid gyökerekkel és szilárd rögzítéssel rendelkeznek – olvasható a Science Direct által közzétett Journal on vertebrate feeding című folyóiratban. Az akrodont fogak jellemzően hegyesek, hogy segítsék a táplálék megrágását. Az akrodont fogak nem cserélődnek, de új fogak nőhetnek be, ha a régiek elkopnak. Ez felnőttként nem gyakran fordul elő. Egyes gyíkok szájában az Acrodont és Pleurodont fogak keveréke található, ami a hüllőknél ritka heterodontia (különböző alakú és méretű fogak) jelenségét mutatja. Az akrodont fogakkal rendelkező hüllők gyakori táplálékai közé tartoznak a különféle gerinctelenek, zöldek és kisemlősök!
Barry Berkovitz, Peter Shellis, in The: Teeth of Non-Mammalian Vertebrates, 2017
(a) Acrodont fogazat a fodros sárkányban (b) Pleurodont fogazat egy tüskésfarkú leguánban. Látható, hogy a csonthoz való kapcsolódások különböznek!
Pleurodont fogazat
A pleurodont fogazat számos gyíkfajban gyakori, beleértve az összes leguán alfajt, a varánusz monitorokat és a gekkókat. A Pleurodont fogak felületesen rögzülnek, mint az Acrodont fogak, de a Pleurodont fogak a tényleges állkapocs belsejében vannak lehorgonyozva. Ezáltal erősebbek a gyökereik, de gyengébb a rögzítésük, mivel nem olvadnak össze a csonttal. A Pleurodont fogak folyamatosan visszanőhetnek az eredeti fog helyére. Ez a tér folyamatosan felszívódik és megreformálódik, ahogy az új fogak benőnek. Ne feledje, hogy a fogak élő szövetek! A pleurodont fogak alakja fajspecifikus és nagyon egyedi lehet, mint például a kajmángyíkoknál látható kerek és lapított pleurodont fogak. Fogaik nagyon specializálódtak a puhatestűek, például csigák és kagylók összezúzására. A pleurodont fogak regenerálódásának két módszerét az egyik tudományos folyóirat szerint “iguánid” és “varanid” módszernek nevezik. Az “iguanid” módszerrel a fogak az eredeti foggal azonos helyre nőnek, míg a “varanid” módszerrel a fogak az eredeti fog mögé (posterior) nőnek. Ezeknek a fogaknak a növekedési mintázata eltérő. A pleurodont fogak az egyetlen mérges gyíkcsoportban, a Heloderma-ban is előfordulnak, ami állítólag a méreg bejuttatását segíti elő. Egy forrás szerint “a kígyófogazatot Pleurodontként írták le, azonban a kígyófogakat újabban “módosított Thecodont”-ként vitatják, mivel minden egyes fog egy sekély tok pereméhez olvad.”
A kép Andrew Gilpin jóvoltából
Makrofelvétel a Gargoyle gekkó (Rhacodactylus auriculatus) csontba olvadt akrodont fogairól.
BARRY BERKOVITZ, PETER SHELLIS, IN THE: TEETH OF NON-MAMMALIAN VERTEBRATES, 2017
Az európai zöld gyík akrodont fogazatának modellje, amely a normális visszanövést és fejlődést mutatja. Ezen a modellen jól látható a Pleurodont gyíkok “iguanid” visszanövési mintázata.
Thecodont fogazat
A Thecodont fogazat a legritkább a hüllőknél, és a krokodilok az egyetlen igazi Thecodont fogazattal rendelkező hüllők. A krokodilok fogai folyamatosan cserélődnek, ami csúcsragadozó életmódjuk és húsevő táplálkozásuk miatt létfontosságú. Gyakran fogyasztanak nagy zsákmányt és vesznek részt heves területi harcokban. Az erős fogak éppen ebben segítik őket! Ez a ciklus a krokodilok egész életében folyamatos. Ahogy öregszenek, a fogak cseréje lelassul. A krokodilfogak a legerősebbek, mivel az állkapocscsontba legmélyebbre vájt üregekben helyezkednek el. Míg a legtöbb hüllőfog egységes, a Thecodont krokodilfogak nem azok, ami azt jelenti, hogy a szájban való elhelyezkedésüktől függően különböző alakúak és méretűek. Ezáltal extra szövetek és izmok tartják a fogaikat a helyükön a zúzóerő és a szilárdság érdekében. Más állatokhoz képest a krokodilok hihetetlenül erős nyomással és erővel rendelkeznek – olvasható a Journal of Structural Biology című szakfolyóiratban megjelent tudományos cikkben. A kígyókat egyes tanulmányok szerint a “módosított tecodont” kategóriába sorolják, mivel speciálisan kialakított fogaik vannak, hogy a zsákmányt ahelyett, hogy megrágnák, megtartsák. A fogak élesek és az állkapocsban lévő zsebekben rögzülnek, amelyek jellemzően elöl szögben állnak, hogy rögzítsék a zsákmányt. A korábban említett tanulmány szerint “a (kígyó)fogak elrendezése és száma változó. Egyes fajok szinte egyáltalán nem rendelkeznek fogakkal, másoknak pedig sok, magasan fejlett foguk van”. A mérges kígyóknak rendkívül specializált fogazatuk van, agyarakkal, amelyeket a méreg leadására használnak. A mérges kígyóknak háromféle agyara van, ezek közé tartozik a: Proteroglyphous (rögzített agyarak), Opisthoglyphous (hátsó agyaras) és Solenoglyphous (összecsukható és elülső agyaras).
A kutatások arról számoltak be, hogy “általában a hüllőfogakat nem vizsgálták olyan alaposan, mint más nagy állatok fogait”. Úgy tűnik, hogy a hüllőfogak fajspecifikus laboratóriumi elemzése hiányzik, és a hüllőanatómia és -fiziológia részleteinek további kutatása elősegítheti a fogságban tartás és a herpetológia fejlődését!
Források
https://www.nature.com/articles/ijos201336
https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/pleurodont
https://cdn.ymaws.com/members.arav.org/resource/resmgr/Files/Proceedings_2002/2002_49.pdf
https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/acrodont
http://www.animalplanet.com/pets/other-pets/oralcavity/
https://lafeber.com/vet/understanding-reptile-dental-anatomy-clinical-applications/#Snakes
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012160608001942