Розгадування дієти динозаврів по одному зубу

Більшість з нас сподіваються, що протягом життя нам доведеться втратити лише один набір зубів, але для більшості тварин заміна зубів - це ще один факт життя. Цим так званим поліфіодонтним тваринам доводиться замінювати зуби протягом усього життя, оскільки їх дієта зношує зуби, при цьому рослиноїдні тварини відбиваються твердим рослинним матеріалом, як правило, замінюючи зуби частіше, ніж м’ясоїдні тварини, що харчуються м’якшим м’ясом, більш зручним для зубів. Як і багато сучасних тварин, виявляється, що динозаври також звикли замінювати зуби і недавно PLOS ONE Майкл Д’Емік та його команда досліджують рівень заміщення зубів у трьох динозаврів-тероподів.

Початковий пункт для цього дослідження розпочався під час докторантури Д’Еміка в Університеті Стоні-Брук, де він натрапив на шухляди та шухляди, повні сараю Маджунгазавр зуби. Заінтригований, Майкл Д’Емік, який зараз є доцентом університету Адельфі, вирішив розпочати розслідування формування та заміщення зубів у цього пізнього крейдового хижого динозавра. Співпрацюючи з Патріком О’Коннором з Університету Огайо, Д’Емік вирішив розглянути показники заміщення зубів у двох інших м’ясоїдних динозаврів-тероподів., Алозавр і Цератозавр.

Реконструкції черепно-лицьової поверхні за даними КТ (верхній ряд) та тонкі зрізи зубів, що показують інкрементальні лінії Фон Ебнера (нижній ряд) для алозаврів (а та f), кератозавра (b та e) та маджунгазавра (c та d) ( кредит: поне.0224734.g001)

D’Emic та O’Connor також долучились до проекту двоє аспірантів та двоє студентів. Команда розпочала дослідження з копіткого завдання КТ-сканування 52 Маджунгазавр зуби та 15 Маджунгазавр зубонесучі елементи, а також 11 Алозавр і 1 Цератозавр зубонесучі елементи. Незважаючи на те, що багато зразків походили з колекцій, до яких Д'Емік мав доступ під час його докторантури в Стоуні-Бруці, багато інших музеїв внесли зразки в дослідження з невеликою допомогою медичної галузі, як пояснює Д'Емік: "Мені довелося відвідати деякі музеї на захід для інших проектів, і, перебуваючи там, я зміг влаштувати кілька томографічних обстежень у місцевих лікарнях. Без допомоги тих відділів рентгенології та кураторів, які допомагали налагодити контакти, ми не змогли б завершити наше дослідження ". Потім команда, оснащена КТ, змогла провести різні вимірювання, такі як довжина зубів для всіх трьох динозаврів. Крім того, команда виміряла об'єм зразка зубів і взяла тонкі зрізи 19 Маджунгазавр зуби, а також 1 Алозавр і 1 Цератозавр зуба.

Поверхневі моделі ізольованих зубів Majungasaurus crenatissimus (кредит: pone.0224734.s001)

Використовуючи тонкі зрізи, команда могла спостерігати тонкі інкрементальні лінії Фон Ебнера, які, як і кільця дерев, могли сказати команді, скільки часу потрібно для формування зубів, оскільки кожна з цих ліній представляє циклічну активність клітин, що продукують основна частина тканини зуба, відома як дентин. На основі товщини, яку вони виміряли, Д’Емік та його колеги підрахували, що для найбільшого зуба час формування становив би 293, 359 та 337 днів для Маджунгазавр, алозавр і Цератозавр відповідно. Використовуючи ці знання та інші вимірювання, зроблені на КТ, автори змогли потім створити модель вікової довжини зуба, щоб оцінити швидкість заміщення зубів неруйнівним чином. За моделлю вони оцінили це Маджунгазавр, алозавр і Цератозавр замінювали зуби кожні 56, 104 та 107 днів відповідно.

Швидкий коефіцієнт заміни для Маджунгазавр було трохи несподіваним, як зазначає аспірант Томас Паскуччі: «Високі показники заміщення більше пов’язані з рослиноїдними динозаврами, які обробляють багато твердого рослинного матеріалу і постійно потребують поповнення зношених зубів. Маджунгазавр зуби замінювались із подібною швидкістю раз на пару місяців ". Продовжуючи міркувати про причину високого рівня заміщення, Паскуччі згадує: «Попередні докази того, що Маджунгазавр можливо, їв кістки на основі зубних слідів, знайдених на безлічі скам'янілостей Наше дослідження справді допомагає підтвердити цю ідею, оскільки вживання кістки призведе до зносу зубів і їх дуже швидкої заміни. "

Завдяки пацієнтській роботі Д’Еміка та його команди вони зараз накопичили великий набір даних КТ-сканувань та надали спосіб моделювати показники заміщення зубів із КТ-сканувань без необхідності руйнівного тонкого зрізу. Роблячи це, інші дослідники, сподіваємось, зможуть додати до нашого розуміння рівня заміщення зубів у динозаврів та надати розуміння раціону та способу життя цих вимерлих тварин.

Подальше читання:

Прочитайте оригінальну статтю про відкритий доступ:

D’Emic MD, O’Connor PM, Pascucci TR, Gavras JN, Mardakhayava E, Lund EK (2019) Еволюція високих показників заміщення зубів у динозаврів тероподів. PLoS ONE 14 (11): e0224734.

Або прочитайте роботу Майкла Д’Еміка про показники заміщення зубів у травоїдних динозаврів зауроподів:

D’Emic MD, Whitlock JA, Smith KM, Fisher DC, Wilson JA (2013) Еволюція ставок заміщення високого зуба у динозаврів Sauropod. PLoS ONE 8 (7): e69235.

Вибране зображення:

Популярне мистецтво Палео - автор Сае Бом Ра, студент університету Адельфі.