Ytan på marsvinständer under mikroskopet, visar nötning orsakad av foderväxter Kredit:Daniela E. Winkler
Växtfytolit och vatteninnehåll orsakar olika grader av tandemaljnötning hos ryggradsdjur. Detta är slutsatsen av en internationell forskargrupp ledd av forskare från Johannes Gutenberg University Mainz (JGU). Deras studie, presenteras online innan utskrift i tidskriften PNAS , har implikationer för hur tandslitage hos utdöda djur tolkas och hur denna information kan användas för att rekonstruera deras dietbeteende och livsmiljöer.
I deras studie, forskarna kunde visa att tandemaljen nöts snabbare när växter med högre fytolithalt, som gräs, konsumeras snarare än de med låg fytolithalt, som alfalfa. Fytoliter är mikroskopiska mineralinneslutningar gjorda av kiseldioxid som finns i många växter. Även om fytoliter är mjukare än tandemaljen, Forskare har varit osäkra på om tandnötning huvudsakligen orsakas av fytoliter i växterna eller mineralpartiklar och sand som fäster på ytan av växterna. För att utvärdera den nötande effekten av fytoliter, sex grupper av marsvin i Zürichs universitets klinik för djurparksdjur, Exotiska husdjur och vilda djur utfodrades i tre veckor med tre olika färska eller torkade växter (alfalfa, gräs, och bambu). De växter som matades till marsvinen hade varierande nivåer av fytolithalt, varierar från 0,5 till 3 procent, men var i övrigt fria från några vidhäftande partiklar. Yttopografin av emaljen på marsvinens molarer undersöktes sedan med hjälp av högupplöst mikroskopi. Detta visade att nötningen var mer omfattande med ökande fytolithalt i fodret.
Dessutom, det observerades också att växternas vatteninnehåll spelar en roll. I studien, forskarna analyserade systematiskt de nötande egenskaperna hos färska och torra växter med olika fytolithalter. De konstaterade att torrfoder resulterar i större tandslitage än motsvarande färskfoder. "Emaljen på marsvinen vi hade matat med torrt gräs var mycket mer sliten och grövre än emaljen på djuren som hade fått färska, och därför fuktigare, gräs, " sa Dr Daniela Winkler, studieledare vid Institutet för geovetenskap vid JGU. Anmärkningsvärt, dock, det fanns inga skillnader i tandens ytstruktur för marsvin som hade ätit färsk eller torkad alfalfa och de som hade ätit färskt gräs. "Medan det finns en liknande låg nivå av slitage efter konsumtion av alfalfa och fuktigt gräs, landskapen där alfalfa eller gräs växer kan skilja sig mycket åt, ", påpekade Winkler. "Detta kan indikera en potentiell felkälla i hur paleontologer har använt tandnötning för att rekonstruera växtätares dieter och livsmiljöer, ", sa Winkler. "Vi försöker ofta härleda hur livsmiljöerna för motsvarande djur var genom att analysera nötningen av deras fossiliserade tänder. Mindre nötning, till exempel, indikerar att djuret kan ha levt i ett skogslandskap med mycket ört och löv, snarare än i en stäppliknande miljö dominerad av gräs. Vidare, ytstrukturen på tänderna hos gräsbetare kan likna dem hos lövätare. Vi måste ha dessa fynd i åtanke när vi rekonstruerar dieten för utdöda djur på basis av deras fossila tänder, avslutade Winkler.