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    Masticalo:due nuovi studi rivelano i segreti dell'evoluzione dei primi dinosauri e dei denti dei mammiferi

    Una sezione sottile che mostra un dente parzialmente usurato di Changchunsaurus e la posizione unica del suo dente sostitutivo in via di sviluppo. Credito:Università di Toronto Mississauga

    Gli studi, coinvolgendo il professor Robert Reisz, un paleontologo dell'Università di Toronto Mississauga, appaiono negli ultimi numeri di PLOS UNO e il Atti della Royal Society B .

    Nella prima carta, Reisz e i suoi colleghi della Jilin University in Cina hanno esaminato i denti di Changchunsaurus parvus , un piccolo dinosauro erbivoro del Cretaceo.

    I dinosauri ornitischi ("con il fianco di un uccello") svilupparono un'incredibile varietà di denti, comprese le complesse batterie dentali di ornitopodi derivati ​​(come i famosi dinosauri dal becco d'anatra), ma si sa poco su come queste intricate disposizioni siano nate dalle semplici disposizioni dei denti dei primi dinosauri. Changchunsaurus parvus appartiene a un ramo vicino o vicino alle origini degli ornitopodi, e quindi può fornire informazioni sullo sviluppo precoce dei denti degli ornitopodi.

    In questo studio, Reisz e i suoi colleghi hanno trovato un metodo unico di sostituzione dei denti che ha permesso a Changchunsaurus di riciclare i denti senza interrompere la superficie di taglio continua formata dalle sue file di denti. Gli autori hanno anche scoperto che i denti presentano uno smalto ondulato, un tipo di tessuto precedentemente pensato per essersi evoluto solo in ornitopodi più moderni. Gli autori sospettano che queste caratteristiche possano essere sorte presto quando questo gruppo di dinosauri si è specializzato nel mangiare le piante.

    Una sezione sottile attraverso una mascella inferiore del dinosauro erbivoro Changchunsaurus , mostrando i denti in diverse fasi di sviluppo Credito:Università di Toronto Mississauga

    Il dente intero:come i mammiferi hanno evoluto il loro sistema unico di ancoraggio dei denti

    Nel secondo studio, pubblicato in Atti della Royal Society B , Reisz ha lavorato con i suoi studenti che ora sono all'Università di Alberta e all'Università della British Columbia, così come i collaboratori dell'Università di Washington a Seattle, e l'Unidad Ejecutora Lillo in Argentina.

    Chiunque abbia indossato l'apparecchio sa che i denti possono essere lentamente spinti e tirati nei punti giusti. Quello che potresti non sapere è che questo movimento è reso possibile da uno speciale legamento che tiene ogni dente nella sua presa. Questo legamento serve anche per attutire ogni dente mentre mastichiamo il cibo. Le origini di questo legamento, però, sono stati un mistero.

    Il cranio dell'esemplare olotipico di C. parvus (JLUM L0304-j-Zn2). Credito:Chen et al., 2018

    Questo studio, guidato dall'ex dottorato di ricerca dell'Università di Toronto Mississauga. studente Aaron LeBlanc, ha risolto il mistero che circonda il modo in cui i mammiferi hanno evoluto il loro complesso sistema di ancoraggio dei denti. Da oltre cento anni, gli scienziati pensavano che questo legamento si fosse evoluto con i primi mammiferi quando iniziarono a masticare, ma questo nuovo documento mostra che questo sistema è apparso prima nei parenti estinti dei mammiferi, chiamati i terapsidi.

    Esaminando le scansioni TC e realizzando sezioni sottili di denti e mascelle di terapsidi fossili per lo studio microscopico, LeBlanc e i suoi colleghi hanno scoperto che i denti dei mammiferi non sono così insoliti come pensavamo una volta. "Abbiamo trovato prove di questo sistema di legamenti in diversi gruppi di terapsidi estinti, dicendoci che si è evoluto prima che i primi mammiferi masticassero il cibo, "dice LeBlanc.

    L'aspetto ondulato dello smalto di Changchunsaurus in sezione sottile e sotto luce polarizzata incrociata. Credito:Università di Toronto Mississauga

    I ricercatori pensano anche di aver capito come i nostri antenati terapsidi hanno evoluto questo sistema di ancoraggio dei legamenti. Hanno scoperto che in molte delle mascelle sinaptiche fossili, i denti furono rapidamente fusi in posizione da questo osso invadente, ma in alcuni terapsidi, l'osso circostante cresceva più lentamente.

    "Abbiamo scoperto che alcuni terapsidi, come i mammiferi, deve aver evoluto questo sistema di ancoraggio dei legamenti non sviluppando nuovi tessuti, ma ritardando la crescita dell'osso circostante, " dice Reisz. "Abbiamo riformulato il modo in cui vediamo la condizione dei mammiferi. Non pensiamo che i mammiferi siano più "avanzati" degli altri terapsidi estinti, ma invece i denti dei mammiferi sono congelati in uno stato di sviluppo precedente rispetto agli animali che hanno i denti fusi alle mascelle".

    L'aspetto ondulato dello smalto di Changchunsaurus in sezione sottile e sotto luce polarizzata incrociata. Credito:Chen et al., 2018

    Entrambi gli studi intrapresi presso l'Università di Toronto Mississauga coinvolgono denti che non sono saldamente ancorati alle mascelle, ma piuttosto tenuto in posizione da legamenti. Ora ci sono prove evidenti che i legamenti sono presenti sia nei dinosauri che nei mammiferi carnivori ed erbivori, e questi legamenti non sono necessariamente legati all'evoluzione della masticazione, come si pensava in precedenza. Reisz spera che la ricerca in corso continuerà a rivelare una migliore comprensione di questo interessante enigma.


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