Fitoliti vegetali e contenuto di acqua causano diversi gradi di abrasione dello smalto dei denti nei vertebrati. Questa è la conclusione raggiunta da un team di ricerca internazionale guidato da scienziati della Johannes Gutenberg University Mainz (JGU). Il loro studio, pubblicato online prima della stampa sul giornale PNAS , ha implicazioni su come viene interpretata l'usura dei denti negli animali estinti e su come queste informazioni possono essere utilizzate per ricostruire il loro comportamento alimentare e i loro habitat.

Nel loro studio, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che lo smalto dei denti viene abraso più rapidamente quando le piante con un contenuto di fitoliti più elevato, come l'erba, vengono consumati piuttosto che quelli a basso contenuto di fitoliti, come l'erba medica. I fitoliti sono inclusioni minerali microscopiche fatte di biossido di silice che sono presenti in molte piante. Sebbene i fitoliti siano più morbidi dello smalto dei denti, gli scienziati sono stati incerti se l'abrasione dei denti è principalmente causata da fitoliti all'interno delle piante o particelle minerali e sabbia che aderiscono alla superficie delle piante. Per valutare l'effetto abrasivo dei fitoliti, sei gruppi di cavie nella Clinica per animali da zoo dell'Università di Zurigo, Animali esotici e animali selvatici sono stati nutriti per tre settimane con tre diverse piante fresche o essiccate (erba medica, erba, e bambù). Le piante alimentate alle cavie avevano livelli variabili di contenuto di fitoliti, compreso tra lo 0,5 e il 3%, ma erano altrimenti privi di qualsiasi particella aderente. La topografia superficiale dello smalto dei molari delle cavie è stata quindi esaminata mediante microscopia ad alta risoluzione. Ciò ha rivelato che l'abrasione era più estesa con l'aumento del contenuto di fitoliti del mangime.

Inoltre, è stato anche osservato che il contenuto di acqua delle piante gioca un ruolo. Nello studio, i ricercatori hanno analizzato sistematicamente le proprietà abrasive di piante fresche e secche con diversi contenuti di fitoliti. Hanno determinato che il mangime secco determina una maggiore usura dei denti rispetto al mangime fresco equivalente. "Lo smalto dei porcellini d'India che avevamo nutrito con erba secca era molto più consumato e ruvido dello smalto degli animali a cui era stato dato fresco, e quindi più umido, erba, " ha detto la dottoressa Daniela Winkler, capo dello studio presso l'Istituto di geoscienze della JGU. Sorprendentemente, però, non c'erano differenze nella struttura della superficie del dente nel caso di cavie che avevano mangiato erba medica fresca o secca e quelle che avevano mangiato erba fresca. "Mentre c'è un livello di usura altrettanto basso in seguito al consumo di erba medica ed erba umida, i paesaggi in cui cresce l'erba medica o l'erba possono essere molto diversi, " ha sottolineato Winkler. "Questo potrebbe indicare una potenziale fonte di errore nel modo in cui i paleontologi hanno utilizzato l'abrasione dei denti per ricostruire le diete e gli habitat degli erbivori, ", ha detto Winkler. "Spesso cerchiamo di dedurre come fossero gli habitat degli animali corrispondenti analizzando l'abrasione dei loro denti fossilizzati. Meno abrasione, ad esempio, indica che l'animale potrebbe aver vissuto in un paesaggio boscoso con molte erbe e fogliame, piuttosto che in un ambiente simile alla steppa dominato da erbe. Per di più, le strutture superficiali dei denti dei pascolatori di erba fresca possono assomigliare a quelle dei mangiatori di foglie. Dobbiamo tenere a mente questi risultati quando ricostruiamo la dieta degli animali estinti sulla base dei loro denti fossili, " ha concluso Winkler.