Zęby gadów
W Zoologii prowadzenie dokumentacji jest ważną częścią nauki. Ta branża rozgałęzia się na wiele sekcji biologicznych, w tym anatomii i fizjologii zwierząt, która bada, jak zwierzę działa funkcjonalnie. Obejmują one funkcje organizmu i szczegóły, takie jak oczy, narządy i zęby! Powszechne jest używanie zębów jako sposobu na klasyfikację zwierząt, w tym gadów. W tym artykule upraszczamy i opisujemy wspólne typy zębów gadów. (Aby uzyskać szczegółowe badania, odwiedź Google Scholar i użyj wyszukiwarki czasopism naukowych.)
Barry Berkovitz, Peter Shellis, w The Teeth of Non-Mammalian Vertebrates, 2017
Trzy rodzaje zębów gadów: (od lewej do prawej) zęby Thecodont, zęby Pleurodont i zęby Acrodont
Tego typu klasyfikacja rzuca światło na życie zwierząt takie, jakie są obecnie, a także historycznie i ewolucyjnie. Zrozumienie zębów i ich rozwoju pomaga nam lepiej zrozumieć zwierzęta dla celów ochrony, hodowli i prowadzenia rejestrów. Im bardziej rozumiemy szczegóły specyficzne dla danego gatunku, tym lepiej możemy je zachować i docenić!
W odniesieniu do zębów, specyficzne formacje zębów pozwoliły zwierzętom, w tym ludziom i gadom, dostosować się do specyficznych i oportunistycznych diet. To pomogło gadom przetrwać na wolności, jednocześnie pozwalając nam próbować odtworzyć najbardziej naturalistyczne warunki w niewoli (dieta).
Istnieje wiele różnych typów zębów u kręgowców i jest to kluczowa cecha przy porównywaniu gadów z ssakami. Zęby gadów są bardziej jednolite niż ssaków, które mają wyspecjalizowane, różne zęby przeznaczone do żucia. Kształt zębów gadów jest nadal specyficzny dla danego gatunku, ale istnieją pewne ogólniki – np. wszystkie zęby kręgowców mają koronę i korzeń. Nieliczne wyjątki istnieją, takie jak żółwie i żółwie, które są jedynymi bezzębnymi gadami. Zamiast tego mają one ostre dzioby, które pomagają im odżywiać się różnorodną dietą roślinożerną, wszystkożerną i mięsożerną. Jedyne gady, które obecnie istnieją (wiele wyjątków istnieje w skamielinach i wymarłych gatunkach,), które nie mają jednolitych zębów to krokodyle i jadowite węże.
W gadach, trzy typy zębów, lub „formacje dentystyczne” są najbardziej powszechne. Acrodont, Pleurodont, i Thecodont zębów. Zdolność do odrastania zębów u kręgowców nazywana jest polifodontyzmem i jest typowa dla kręgowców nie będących ssakami, takich jak gady. Genetyczne zrozumienie tej regeneracji jest słabo poznane. Główne różnice przy porównywaniu zębów zwierząt to kształt, umiejscowienie i to, czy się zrzucają, czy nie. U gadów, kształt zębów jest specyficzny dla danego gatunku i zazwyczaj jednolity, ale są wyjątki, takie jak jadowite węże, Chelonians i krokodyle. Podobnie jak u ssaków, zęby gadów zbudowane są ze szkliwa, zębiny, cementu i miazgi. Szkliwo to zewnętrzna część zęba, która utrzymuje jego wytrzymałość, zębina znajduje się pod szkliwem, a cementum jest jak „cement”, który zakotwicza ząb w kości szczęki. Cementum otacza i chroni miazgę, która zbudowana jest z nerwów i naczyń krwionośnych. Każdy typ zęba ma inną konstrukcję mocowania i wytrzymałość opisaną poniżej.
Zęby Acrodont
Zęby Acrodont są najsłabsze i nie mają mocnego mocowania wewnątrz szczęki. Zamiast tego, są one w rzeczywistości stopione z samą kością szczęki. Ta formacja zębów jest widoczna u jaszczurek takich jak kameleony, uromastyces, frilled dragons i brodate dragons. Jaszczurki mają zarówno zęby Acrodont jak i Pleurodont.
Ponieważ zęby Acrodont są powierzchownie przytwierdzone do szczęki i nie są głęboko w kości, mogą być łatwo złamane przy użyciu odpowiedniej siły. Należy o tym pamiętać przy karmieniu i obchodzeniu się z gadami z tą formacją zębów. Zęby akrodontyczne są również bardziej podatne na infekcje bakteryjne i grzybicze, takie jak gnicie jamy ustnej. Zęby akrodontowe mają krótkie korzenie i mocne umocowanie, według Journal on vertebrate feeding opublikowanego przez Science Direct. Acrodont zęby są zazwyczaj spiczaste, aby pomóc żuć jedzenie. Acrodont zęby nie są zastępowane, ale nowe zęby mogą rosnąć w jak stare są zużyte w dół. Nie zdarza się to często u osobników dorosłych. Niektóre jaszczurki mają mieszankę zębów Acrodont i Pleurodont w ich ustach, pokazując rzadkie heterodonty (różne kształty i rozmiary zębów) u gadów. Wspólne diety gadów z zębami acrodont obejmują różnorodne bezkręgowce, zielenice i małe ssaki!
Barry Berkovitz, Peter Shellis, w The: Teeth of Non-Mammalian Vertebrates, 2017
(a) Acrodont dentition in the Frilled Dragon (b) Pleurodont dentition in a Spiny Tail Iguana. Widać, że mocowania do kości różnią się!
Zęby pleurodontowe
Zęby pleurodontowe występują u wielu gatunków jaszczurek, w tym u wszystkich podgatunków legwanów, monitorów varanidów i gekonów. Zęby Pleurodont są powierzchownie przymocowane jak zęby Acrodont, ale zęby Pleurodont są zakotwiczone na wewnętrznej stronie rzeczywistej szczęki. To sprawia, że mają mocniejsze korzenie, ale słabsze mocowanie, ponieważ nie są one połączone z kością. Zęby Pleurodonta mogą stale odrastać w tej samej przestrzeni, w której znajdował się pierwotny ząb. Przestrzeń ta stale się wchłania i reformuje w miarę wrastania nowych zębów. Należy pamiętać, że zęby są żywą tkanką! Kształt zębów pleurodonta jest specyficzny dla danego gatunku i może być bardzo unikalny, jak np. okrągłe i spłaszczone zęby pleurodonta widziane u jaszczurki kajmana. Ich zęby są bardzo wyspecjalizowane do miażdżenia mięczaków, takich jak ślimaki i małże. Dwie metody regeneracji zębów pleurodonta nazywane są metodami „iguanid” i „varanid”, według jednego z czasopism naukowych. W metodzie „iguanid” zęby rosną w tym samym miejscu co oryginalny ząb, podczas gdy w metodzie „varanid” rosną w kierunku tylnym (za) oryginalnym zębem. Wzorce wzrostu tych zębów są różne. Zęby Pleurodont są również widoczne u jedynej jadowitej grupy jaszczurek, Heloderma, o której mówi się, że ułatwiają wprowadzanie jadu. Według jednego źródła, „uzębienie węża zostało opisane jako Pleurodont, jednak zęby węża są ostatnio dyskutowane jako „zmodyfikowane Thecodont”, ponieważ każdy ząb jest połączony z brzegiem płytkiego gniazda.”
Zdjęcie dzięki uprzejmości Andrew Gilpin
Makro ujęcie zębów gekona gargulcowego (Rhacodactylus auriculatus) akrodonta wtopionych w kość.
BARRY BERKOVITZ, PETER SHELLIS, IN THE: TEETH OF NON-MAMMALIAN VERTEBRATES, 2017
Model uzębienia pleurodonta europejskiej jaszczurki zielonej pokazujący normalny odrost i rozwój. W tym modelu można zobaczyć „iguanidalny” wzór odrastania jaszczurek Pleurodont.
Zęby Thecodont
Zęby Thecodont są najrzadsze u gadów, a krokodyle są jedynymi prawdziwymi gadami z uzębieniem Thecodont. Zęby krokodyli są stale wymieniane, co jest istotne dla ich stylu życia drapieżnika wierzchołkowego i mięsożernej diety. Często pożerają duże ofiary i angażują się w gwałtowne bitwy terytorialne. Silne zęby pomagają im to robić! Ten cykl trwa nieprzerwanie przez całe życie krokodyli. Wraz z wiekiem wymiana zębów ulega spowolnieniu. Zęby Thecodonta są najsilniejsze, ponieważ są umieszczone w gniazdach wykutych najgłębiej w kości szczęki. Podczas gdy większość zębów gadów jest jednolita, zęby krokodyli Thecodont nie są, co oznacza, że mają różne kształty i rozmiary w zależności od umiejscowienia w jamie ustnej. Daje im to dodatkową tkankę i mięśnie utrzymujące zęby w miejscu, co zapewnia im siłę miażdżenia i wytrzymałość. W porównaniu do innych zwierząt, krokodyle mają niewiarygodnie silne ciśnienie i siłę, zgodnie z artykułem naukowym opublikowanym w Journal of Structural Biology. Węże są klasyfikowane jako „zmodyfikowane thecodont” według niektórych badań, ponieważ mają specjalnie zaprojektowane zęby, aby utrzymać ofiarę zamiast ją żuć. Zęby są ostre i zakotwiczone w kieszeniach w szczęce, zazwyczaj ustawione pod kątem do przodu, aby zabezpieczyć zdobycz. Zgodnie z wcześniej wspomnianym badaniem, „układ i liczba zębów (węża) jest różna. Niektóre gatunki prawie nie mają zębów, a inne mają wiele, wysoko rozwiniętych zębów.” Jadowite węże mają niezwykle wyspecjalizowane uzębienie z kłami, które służą do dostarczania jadu. Istnieją trzy rodzaje kłów u jadowitych węży obejmują: Proteroglyphous (stałe kły), Opisthoglyphous (tylne kły), i Solenoglyphous (składane i przednie kły).
Badania donoszą, że, „ogólnie rzecz biorąc, zęby gadów nie zostały tak dokładnie zbadane jak zęby innych dużych zwierząt.” Wydaje się, że brakuje analiz laboratoryjnych dotyczących zębów gadów specyficznych dla danego gatunku, a więcej badań nad szczegółami anatomii i fizjologii gadów może pomóc w rozwoju hodowli w niewoli i herpetologii!
Źródła
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
.