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    Perché agli esseri umani crescono due serie di denti? Questi marsupiali stanno riscrivendo la storia dell'evoluzione dentale

    Denti da neonato e da adulto del wallaby tammar. La barra della scala è uguale a 1 cm. Credito:Nasrullah et al.

    Hai solo 52 denti nella tua vita:20 denti da latte, seguiti da 32 denti da adulto.

    Non è così per tutti gli animali. Alcuni, come i roditori, non sostituiscono mai i denti. Altri, come gli squali, continuano a sostituirli ancora e ancora.

    Allora perché noi umani sostituiamo i nostri denti solo una volta? E come funziona l'intero processo di sostituzione del dente?

    Queste sono domande complicate e non abbiamo tutte le risposte. Ma una nuova scoperta sulle strane abitudini di sostituzione dei denti del tammar wallaby, un piccolo marsupiale australiano, potrebbe aiutare a far luce su questo mistero dentale.

    Non tutti sostituiscono i denti allo stesso modo

    È stato a lungo ritenuto che i mammiferi moderni sostituissero tutti i denti allo stesso modo. Tuttavia, i progressi nella scansione e nella modellazione 3D hanno rivelato mammiferi con insolita sostituzione dei denti, come il wallaby tammar (Macropus eugenii ) e il pipistrello della frutta (Eidolon helvum ).

    Questi mammiferi ci hanno fornito indizi importanti su come gli esseri umani e altri mammiferi si sono evoluti dagli antenati con la sostituzione continua dei denti.

    In che modo gli esseri umani producono e sostituiscono i denti?

    I denti umani iniziano a crescere tra la sesta e l'ottava settimana di sviluppo di un embrione, quando una fascia di tessuto all'interno delle gengive chiamata lamina dentale primaria inizia ad ispessirsi. Lungo questa fascia compaiono gruppi di cellule staminali speciali nei siti dei denti futuri, noti come "placode".

    I placode quindi iniziano a crescere fino a diventare denti, attraversando le fasi del germoglio, del cappello e della campana lungo il percorso. Prendono la loro forma finale e si induriscono con strati di dentina e smalto. Alla fine, esploderanno attraverso le gengive. Gli incisivi sono i primi a eruttare, già a 6 mesi di età, motivo per cui si chiama fase dentizione!

    Questa generazione di denti, che crescono dalla lamina dentale primaria, è nota come "dentizione primaria", o denti da latte.

    I denti secondari o adulti crescono in modo leggermente diverso. Una propaggine di tessuto chiamata lamina successione cresce dal dente da latte e quel tessuto sviluppa il dente sostitutivo come una mela su un ramo di un albero. I denti degli adulti iniziano a crescere prima della nostra nascita, ma ci vogliono molti anni prima che si formi e alla fine appaia il set completo.

    La sostituzione si verifica quando i denti adulti diventano abbastanza grandi da spingere fuori i denti da latte e rimanere come denti permanenti per il resto della nostra vita. Il primo molare di solito erutta tra i 6 ei 7 anni, mentre i nostri denti del giudizio sono gli ultimi a comparire (all'incirca tra i 17 ei 21 anni).

    La maggior parte dei mammiferi sostituisce i denti una volta nel corso della vita, come facciamo noi. Questo è noto come "difiodontia" (due serie di denti).

    Alcuni gruppi di mammiferi, come i roditori, non sostituiscono affatto i denti. Questi "monofiodonti" se la cavano con la stessa dentatura per tutta la vita. Ci sono anche alcuni mammiferi insoliti, come l'echidna, a cui non crescono affatto i denti!

    Imparare dal wallaby

    Anche il wallaby tammar è un difiodonte, che sostituisce i denti solo una volta.

    Sviluppo del dente dei premolari nel wallaby del tammar in 2D e 3D, che mostra il dente da latte ritardato "P3" che appare 47 giorni dopo i suoi fratelli "dP2" e "dP3"

    Gli scienziati hanno a lungo pensato che sostituisse i denti allo stesso modo degli umani, anche se note storiche risalenti al 1893 hanno notato cose insolite sullo sviluppo dei denti di questo marsupiale. Per cominciare, mentre sostituiamo i nostri incisivi, canini e premolari, i wallaby tammar sostituiscono solo i loro premolari.

    Di recente i miei colleghi della Monash University e dell'Università di Melbourne ed io abbiamo osservato i denti dei wallaby tammar dall'embrione fino all'età adulta. Abbiamo usato una tecnica chiamata diceCT, che combina colorazione e scansione TC, e abbiamo trovato qualcosa di sorprendente.

    Invece di denti premolari sostitutivi che si sviluppavano dalla lamina successione, erano in realtà denti da latte ritardati che si sviluppavano dalla lamina dentale primaria.

    Ciò significa che il wallaby tammar non ha alcuna sostituzione del dente tradizionale. Questa scoperta apre una serie enorme di nuove domande. Cosa sono esattamente questi denti?

    Una spiegazione per questi denti da latte in ritardo potrebbe essere un collegamento al nostro antenato della sostituzione continua dei denti.

    I tuoi denti sono preparati da milioni di anni

    A differenza dei mammiferi, la maggior parte degli altri animali, inclusi pesci, squali, anfibi e rettili, sostituiscono i denti più volte (sono "polifiodonti"). I mammiferi hanno perso questa capacità circa 205 milioni di anni fa.

    Il motivo per cui smettiamo di produrre denti è perché la nostra lamina dentale si degrada dopo aver realizzato il nostro secondo set, mentre rimane attiva nei polifiodonti.

    Nei rettili, i denti vengono sostituiti in onde, o "Zahnreihen". Ogni linea blu mostra una singola onda. Credito:Whitlock e Richman

    È interessante notare che nei polifiodonti moderni e fossili i denti sostitutivi si sviluppano spesso in gruppi di onde alternate, noti come "Zahnreihen".

    Sebbene il tammar sostituisca solo i suoi premolari, questi denti da latte ritardati potrebbero rappresentare la presenza dello Zahnreihen ancora presente nei mammiferi moderni.

    Questo ci dà un'idea di come ci siamo evoluti dagli antenati con la sostituzione continua dei denti:modificando e riducendo un sistema che ha centinaia di milioni di anni.

    La ricerca ha anche scoperto che i pipistrelli della frutta (Eidolon helvum ) realizzare denti sostitutivi in ​​modi insoliti, anche facendoli crescere davanti al dente da latte, dietro di esso, accanto ad esso, o separandoli da esso.

    Questo è eccitante perché, insieme al tammar, mostra che potrebbe esserci una grande varietà di diversità di sostituzione dei denti tra i mammiferi che si verificano proprio sotto il nostro naso o le nostre gengive! + Esplora ulteriormente

    Attivazione della rigenerazione dei denti nei topi

    Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.




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