Сотрудники Университета Висконсин — Мэдисон (США) изучили 3-миллиметровые зубы калифорнийского фиолетового морского ежа.

Один из камнеедов, пожертвовавших свои зубы (фото Pupa Gilbert / University of Wisconsin) Морские ежи славятся прежде всего своей шипованной бронёй. Не всем известна их ещё более потрясающая особенность: эти иглокожие могут в буквальном смысле жевать камень, не опасаясь за свои зубы. Делают они это вовсе не в поисках пищи, а для обустройства уютных норок.

Как это возможно и поможет ли это при разработке самозатачивающихся инструментов?

Рентгенография показала, что зубы представляют собой мозаику из двух типов кристаллов кальцита: волокнистых и изогнуто-пластинчатых формирований, наложенных друг на друга крест-накрест и скреплённых наночастицами кальцита.

Между кристаллами находятся слои более слабого органического материала. Зубы морских ежей ломаются как раз в этих местах. Учёные считают, что природой так и было задумано: верхние участки зубов стачиваются и уступают место более острым.

Многое, впрочем, остаётся неясным. Например, так и не установлена точная композиция органических слоёв. Ничего определённого нельзя сказать и о функциях разного типа кристаллов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

Источник: Infox.ru

Замечательная сохранность зубов птицы, обитавшей 125 миллионов лет назад на территории современного Китая, позволила палеонтологам установить характер ее диеты. В частности, в рацион птицы могли входить моллюски.

Реконструкция Stephanie AbramowiczСтатья с описанием нового вида, подготовленная китайскими учеными из Пекинского музея естественной истории, опубликована в журнале Journal of Vertebrate Paleontology.

Скелет Stephanie AbramowiczПтица была обнаружена в отложениях формации Исянь, которые относятся к началу мелового периода. В последние годы из этого местонахождения, расположенного в провинции Ляонин на северо-востоке Китая, ученые описали множество находок, включая пернатого родственника тираннозавра и кровососущих насекомых, напоминающих блох.

Среди представителей фауны Исяня также известны и птицы из группы Enantiornithes, которая насчитывает более 20 видов. Эта группа, отличающаяся от современных птиц наличием зубов и особенностями строения скелета, процветала в начале мела, но затем вымерла. Из-за того, что экземпляры Enantiornithes с сохранившимся содержимым желудка неизвестны, палеонтологи долгое время почти ничего не могли сказать об их диете. Однако находка, описанная авторами статьи как новый род и вид Sulcavis geeorum, проливает свет на этот вопрос.

На отпечатках Sulcavis geeorum видна не только форма ее зубов, но микроструктура эмали. Ученые установили, что на зубах этой птицы имеются длинные желобки, расходящиеся от их вершины. Подобные желобки неизвестны у остальных ископаемых птиц, но встречаются среди хищных рептилий, таких, как мозазавры, питавшихся грубой добычей.

Голова Stephanie AbramowiczИз этого исследователи сделали вывод, что Sulcavis geeorum разгрызала своими зубами моллюсков, ракообразных, насекомых и других организмов с твердыми покровами. «Согласно традиционному взгляду, в ходе эволюции птицы утратили зубы, чтобы облегчить свой вес, но сложно представить, что такие маленькие и изящные зубы, как у Sulcavis, мешали ее полету», -- рассказал Луис Чиаппе, соавтор статьи.

Источник: infox.ru

На лесистых склонах Анд проживает сумчатая лягушка Гюнтера интересной особенностью которой являются зубы на верхней и нижней челюстях. Предполагается, что в течении эволюции 230 млн лет назад, лягушки полностью потеряли зубы на нижней челюсти.

Подробнее...

 Проживающая на лесистых склонах Анд в Колумбии  Эквадоре древесная сумчатая лягушка Гюнтера – существо исключительное, так как в отличие от всех своих сородичей имеет зубы не только на верхней, но и на нижней челюсти. Эта аномалия, разобранная в новом исследовании, послужила великолепным примером фокусов эволюции с обращением изменений вспять.

Крылья, ноги… главное — зубы! (Фото Luis A. Coloma / PUCE.) Джон Винс (John Wiens) и его коллеги из университета Стони Брук заинтересовались, когда предки сумчатой лягушки обрели нижние зубы. Вычислить это было важно, поскольку лягушки в целом потеряли этот элемент давным-давно. А по текущим представлениям природа не слишком охотно отыгрывает изменение черт назад.

Авторы работы при помощи новых статистических методов объединили данные о развитии лягушек, полученные при анализе окаменелых останков и ДНК множества современных амфибий. По словам Винса, оказалось, что лягушки потеряли зубы на нижней челюсти более 230 миллионов лет назад, но они вновь появились у Gastrotheca guentheri в течение последних 20 миллионов лет. (Детали расчётов раскрывает статья в журнале Evolution.)

«Сложные анатомические черты, которые эволюционно были потеряны, могут повторно развиваться, даже после того как отсутствовали сотни миллионов лет», — приводит BBC слова Джона.

Выходит, при необходимости эволюция может изобрести для вида какое угодно вооружение (вспомним поразительные зубы "крококота" и "левиафана"), в том числе — сотворить заново.

Анализ южноамериканской лягушки — подкоп под закон необратимости Долло (Dollo’s law), гласящий, что структура или орган, утраченные в ходе эволюции, уже не вернутся в данной линии животных (то есть статистически это крайне маловероятно).

Впрочем, возврат зубов — не столько подкоп, сколько лазейка, указывающая способ обхода правила. Ведь на верхней челюсти зубы у лягушек никуда не исчезали, а значит, у этих земноводных в принципе имеются гены, необходимые для выращивания зубов. Всё, что нужно было лягушке Гюнтера, — как-то распространить действие нужных фрагментов ДНК на нижнюю челюсть.

По мнению Винса, этот механизм возврата морфологических черт может использоваться и в других случаях, например при восстановлении утраченных пальцев у какой-либо эволюционной линии ящериц.

Источник: MEMBRANA

Около 70 млн лет назад под ногами живших тогда динозавров сновало небольшое млекопитающее Barbatodon transylvanicus интересной особенностью которого были красные зубы.

Зубы Barbatodon transylvanicus (фото: Тьерри Смит)Barbatodon transylvanicus проживал на территории современной Трансильвании в Румынии примерно в 200 км от всеми известного замка кровожадного средневекового князя Влада Дракулы. Данное животное было размером примерно с крысу и принадлежало к малоизвестной группе млекопитающих Multituberculates переживших динозавров на 35 млн лет.

Тьерри Смит из Королевского бельгийского института Естественных наук в Брюсселе и Влад Серхио Рамос из Университета Babes-Bolyai в Румынии нашедший данное ископаемое, сказали, что красная окраска эмали его зубов обусловлена содержанием в себе 3% железа, вероятно, благодаря которому зубы млекопитающего были более устойчивые к истиранию. Во всем остальном зубы Barbatodon transylvanicus выглядели как у современных землероек. Это наводит на мысль, что основной пищей Barbatodon transylvanicus являлись насекомые с твердым панцирем.

Информация о находке и результаты исследований были представлены в прошлом месяце в  Обществе Палеонтологии Позвоночных  Рейли, Северная Каролина.

Источник: NewScientist

Гадрозавры из всех когда-либо существовавших животных были лучше всего приспособлены к измельчению растительной пищи.

Зубы гадрозавраАмериканские палеонтологи из Университета Флориды установили, что зубы утконосых динозавров (гадрозавров) были лучше приспособлены к перетиранию жесткой растительности, чем зубы современных коров, лошадей и других копытных. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Долгое время считалось, что лишь травоядные млекопитающие смогли в полной мере адаптироваться к питанию жесткими растительными кормами, что дало им эволюционное преимущество перед остальными группами животных. Однако остатки папоротников, хвощей и других растений, требующих длительного пережевывания, найденные в ископаемом помете утконосых динозавров, заставили ученых предположить, что эти рептилии также успешно справлялись с данной задачей.

Чтобы проверить эту гипотезу, авторы работы с помощью лазерного микроскопа и компьютерного микротомографа изучили трехмерную структуру зубных батарей гидрозавров. В состав этих батарей входит примерно 1400 зубов, которые плотно расположены на расширенных челюстях («клюве») утконосых динозавров. Ученые полагали, что зубы у гадрозавров, как и у остальных рептилий, состоят всего из двух компонентов – твердой эмали и более мягкого ортодентина, и поэтому по мере истирания очень быстро меняются.

Однако исследование показало, что в состав зубов утконосых динозавров, помимо двух перечисленных, входят еще четыре компонента: вторичный дентин и зубной цемент, которые присутствуют в зубах млекопитающих, а также гигантские трубочки и мантийный дентин. Следовательно, зубы гадрозавров являются самыми специализированными, поскольку они содержат 6 костных тканей, тогда как зубы млекопитающих – только 4, а зубы большинства рептилий – только 2.

Кроме того, зубная поверхность гадрозавров, в отличие от плоских зубов остальных динозавров, была покрыта многочисленными бугорками и ямками, что уменьшало нагрузку при жевании. В результате этих приспособлений гадрозавры («ходячие мельницы», как назвали их ученые) на протяжении 35 миллионов лет, в конце мелового периода, были самой многочисленной и распространенной группой динозавров.

«К своему удивлению мы обнаружили, что зубы гадрозавров, вымерших 70 миллионов лет назад, в ископаемом состоянии сохранили все свои механические свойства, так что если мы могли бы вставить их живому динозавру, то он мог бы ими успешно пользоваться», -- рассказал Марк Норелл, один из авторов статьи.

Источник: infox.ru

На юго-западе Киргизии, в геологическом формировании Мадыген, обнаружены десятки мелких акульих зубов, которым 230 млн лет. Что характерно — рядом с яичной скорлупой.

Скорлупа яйца гибодонта Lonchidion ferganensis. Справа — реконструкция. (Здесь и ниже изображения авторов работы.)На такое соседство учёные наткнулись впервые

Ян Фишер из Фрайбергского технологического университета (ФРГ) и его коллеги отмечают, что яйца и зубы относятся к двум различным группам акул: hybodontidae и xenacanthidae. Первые — вымершие родственники современных акул. Они во многом напоминают кузенов, за исключением небольшого рога на голове у древних самцов. Эта группа доминировала в триасе и юре. Xenacanthid вымерли намного раньше — около 210 млн лет назад; они отличались угревидной формой тела и выступавшим позвоночником.Зуб акулы Lonchidion ferganensis и реконструкция взрослой особи длиной 30–40 см

Группы сосуществовали довольно долго. По всей видимости, самки откладывали яйца в одних и тех же прибрежных зарослях пресноводных потоков, не стесняясь друг друга. Современные акулы не заботятся о потомстве, поэтому исследователи предполагают, что раньше было то же самое: молодняк вылуплялся и рос сам по себе, а затем присоединялся к взрослым.

Судя по обнаруженным донным отложениям, в те времена эта область была богата пищей. В то же время яйцами и молодняком могли питаться хищные рыбы, земноводные, рептилии и прочие животные. Жили там и динозавры, но доказательств, что они интересовались акульими яйцами, пока нет.

Сегодняшние акулы не откладывают яйца в пресной воде. В остальном это ещё одно подтверждение того, что акулы — живые ископаемые, мало изменившиеся за миллионы лет.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Африканский грызун тенелюб рождается с набором запасных зубов: новые со временем замещают выходящие из строя старые.

Один из ближайших родственников тенелюба голый землекоп (фото Pierson Hill)У акул есть замечательная способность: когда их зубы стареют и изнашиваются, им на смену приходит новый набор. Новые зубы стоят за старыми и по необходимости выдвигаются вперёд, как на ленте конвейера. Человеку остаётся только завидовать: у нас смена зубов происходит раз в жизни, с молочных на постоянные. Да и вообще — подавляющее большинство млекопитающих вынуждено бережно относиться к своим зубам. Учёным, однако, удалось обнаружить удивительное исключение: у африканского грызуна тенелюба из семейства землекоповых зубной аппарат устроен по акульему образцу.Наборы зубов у молодого тенелюба (фото авторов статьи)

То, что у этих животных больше зубов, чем в среднем полагается грызунам, было замечено в 1957 году, но никаких исследований на эту тему не предпринималось. Группа зоологов из Лионского университета (Франция) проанализировала останки 55 тенелюбов и пришла к выводу, что у этих грызунов есть несколько наборов зубов, которые сменяют друг друга в течение жизни. При этом свежие зубы как бы выступают вперёд, замещая стирающиеся. Чем дальше выступают зубы, тем бóльшую нагрузку испытывают и тем сильнее стираются.

У ламантинов и карликовых скальных валлаби зубы тоже меняются несколько раз. Но у этих видов новые зубы вырастают по ходу жизни, подобно тому как человеческие постоянные зубы замещают молочные. У тенелюбов же сызмальства есть несколько комплектов зубов, которые просто ждут своей очереди.

Свои результаты исследователи представили в журнале PNAS. Сообщается, что у ламантинов и валлаби механизм смены зубов развился из-за жёсткой и грубой пищи, в то время как для тенелюбов такое объяснение не подходит. Они питаются корнеплодами и мягкими частями растений, а портят зубы, вероятно, только при землепроходческих работах, разрыхляя и удаляя грунт из формируемой норы. Впрочем, как говорят авторы, это лишь гипотеза, требующая подтверждения...

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Палеонтологи определили птерозавра с самыми крупными зубами.

Coloborhynchus capito (изображение Mark Witton, University of Portsmouth)К тому же Coloborhynchus capito назван крупнейшим из известных зубастых птерозавров: размах крыльев достигал семи метров.

«Два первых зуба каждой челюсти направлены вперёд и, возможно, были в 7 см длиной, а два зуба за ними — чуть больше 10 см, — рассказывает соавтор работы Дэвид Мартилл из Портсмутского университета (Великобритания). — Вместе они образовывали своего рода розочку, подходящую и для ловли рыбы, и для того, чтобы припугнуть конкурента».

Г-н Мартилл и Дэвид Анвин из Лестерского университета (Великобритания) проанализировали фрагментарное ископаемое из коллекции лондонского Музея естественной истории. Его нашли в альбском ярусе нижнемеловой эпохи (около 100 млн лет назад) геологической формации Кембридж-Гринсэнд на востоке Англии. В те времена окрестности Кембриджа находились под водой, но, возможно, на юге Лондона располагался небольшой остров. В этих широтах царил тропический климат. Судя по другим находкам, регион кишел рыбой, ихтиозаврами, плезиозаврами, крокодилами, черепахами, динозаврами (в том числе примитивными птицами).

Новый птерозавр уступает крупнейшему беззубому собрату под названием Quetzalcoatlus — с его девятиметровым размахом крыльев.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Cretaceous Research.

Источник:  КОМПЬЛЕНТА

Определённый участок зубов некоторых видов лорикариевых сомов содержит много коллагена и очень мало фосфатов кальция и магния, в результате чего, эта слабоминерализованная часть зуба может сгибаться под углом 180 градусов.

Подробнее ...

Чтобы было удобней соскребать корм с твёрдых каменистых поверхностей, лорикариевые сомы в ходе эволюции приобрели гибкие зубы.

Животные выработали множество приспособлений, защищающих зубы от повреждений. У одних зубы растут всю жизнь, у других идёт постоянная смена зубных наборов. По второму варианту, например, эволюционировали акулы и зубатки; кроме того, у акул и скатов зубы закреплены не совсем жёстко, что опять же позволяет защитить их при столкновении со слишком твёрдым субстратом.

Но вот лорикариевые (кольчужные) сомы пошли ещё дальше: у них гибкие зубы. Звучит довольно странно, если учесть, что зубам вообще присуща исключительная твёрдость.

Зоологи из Гентского университета (Бельгия) изучили строение зубов пяти видов лорикариевых сомов. В статье, опубликованной в Physiological and Biochemical Zoology , исследователи сообщают, что определённый участок зуба у этих рыб содержит много коллагена и очень мало фосфатов кальция и магния. Эта слабоминерализованная часть может сгибаться под углом 180 градусов.

В данном случае, по словам учёных, это вполне оправданно. Сомы соскребают питательную органику с поверхности камней, и длинные гибкие зубы тут — то что надо: они и скрести позволяют, и не ломаются. Пока что несколько видов лорикариевых сомов — единственный пример такого рода. Но исследователи не исключают, что другие рыбы, кормящие похожим образом (к примеру, обитатели рифов), могли в ходе эволюции приобрести столь же удивительные гибкие зубы.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА