Ett team av forskare ledda från Uppsala universitet har beskrivit det tidigaste kända exemplet på tandben med två rader av spetsar på molarer och dubbelrotade tänder. De nya rönen ger insikt i utvecklingen av däggdjurständer, särskilt utvecklingen av dubbelrotade tänder. Resultaten publiceras i den vetenskapliga tidskriften PNAS .

De första däggdjuren har sitt ursprung i den senaste triasperioden, för cirka 205 miljoner år sedan. En förfader till däggdjur var terapeuterna, "däggdjursliknande reptiler" hänvisade till som stamdäggdjur eller proto-däggdjur, som uppstod för cirka 320–300 miljoner år sedan. En unik egenskap hos den härstamning som inkluderade däggdjur och djur relaterade till däggdjur (synapsider) var att de utvecklade komplex ocklusion. Nära förfäder till däggdjur, kallade däggdjursformer, utvecklade rader av spetsar på molarliknande tänder anpassade för mer allätande matning. Ursprunget till detta mångsidiga mönster och dubbelrotade tand har hittills förblivit oklart.

Ett team av forskare ledda av Grzegorz Niedźwiedzki från Uppsala universitet har undersökt käkanatomin och tandstrukturen hos en nyligen beskriven ny däggdjursart vid namn Kalaallitkigun jenkinsi. Den upptäcktes på Grönlands östra kust och var en mycket liten, smusliknande djur, förmodligen täckt med päls. Den skulle ha varit storleken på en stor mus och levt under sentrias, för cirka 215 miljoner år sedan.

"Jag visste att det var viktigt från det ögonblick jag tog detta 20 mm exemplar från marken, säger Niedźwiedzki, forskare vid Uppsala universitet och motsvarande författare till publikationen.

Kalaallitkigun jenkinsi uppvisar den tidigaste kända tanden med två rader av spetsar på molarer och dubbelrotade tänder. De anatomiska egenskaperna placerar Kalaallitkigun jenkinsi som en mellanting mellan däggdjuren och de insektsätande morganucodontans, en annan typ av däggdjursform.

Forskarna tror att de strukturella förändringarna i tänderna är relaterade till förändrade matvanor. I denna fallstudie, djuren gick över till en mer allätande/växtätande diet och tandkronan expanderade i sidled. Bredare tänder med "bassängar" på ovansidan är bättre för att mala mat. Denna utveckling tvingade också fram förändringar i strukturen av tandbasen.

Den biomekaniska analysen som genomfördes inom studien visade att flerrotiga tänder är bättre för att motstå mekaniska påfrestningar, inklusive de med övre och nedre tandkontakt under bitning, jämfört med enrotiga tänder. Mänskliga tänder, till exempel, har denna egenskap. Resultaten tyder på att utvecklingen av molarliknande tänder med komplexa kronor kan ha utvecklats tillsammans med biomekaniskt optimerade dubbla rötter.

"Däggdjurens tidiga evolution är ett särskilt intressant ämne i evolutionära studier. Denna lilla käke från Grönland visar oss hur komplexa däggdjurständer uppstod och varför de dök upp, säger Niedźwiedzki.

"Vår upptäckt av den äldsta däggdjursförfadern med dubbelrotade molarer visar hur viktig roll tänderna spelade för däggdjurens ursprung. Jag fick den här idén att titta på biomekaniken och samarbetet med ingenjörerna blev bra, säger Tomasz Sulej, forskare vid polska vetenskapsakademin, publikationens första författare.

"Det verkar som att fossilerna från nära däggdjursförfäder måste letas efter i ännu äldre bergarter, säger Sulej.