• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Varför får människor två uppsättningar tänder? Dessa pungdjur skriver om historien om tandutvecklingen

    Baby och vuxna tänder av tammar wallaby. Skalstång är lika med 1 cm. Kredit:Nasrullah et al.

    Du får bara 52 tänder under din livstid:20 mjölktänder, följt av 32 vuxna tänder.

    Det är inte så för alla djur. Vissa, som gnagare, byter aldrig ut sina tänder. Andra, som hajar, fortsätter att ersätta dem om och om igen.

    Så varför byter vi människor ut våra tänder bara en gång? Och hur fungerar hela tandbytesprocessen?

    Det är knepiga frågor och vi har inte alla svar. Men en ny upptäckt om de märkliga tandersättningsvanorna hos tammarwallabyn, ett litet australiskt pungdjur, kan hjälpa till att kasta lite ljus över detta tandmysterium.

    Alla byter inte tänder på samma sätt

    Det har länge antagits att moderna däggdjur alla ersätter sina tänder på samma sätt. Framsteg inom 3D-skanning och modellering har dock avslöjat däggdjur med ovanlig tandersättning, som tammarwallaby (Macropus eugenii ) och fruktfladdermusen (Eidolon helvum ).

    Dessa däggdjur har gett oss viktiga ledtrådar om hur människor och andra däggdjur har utvecklats från förfäder med kontinuerlig tandersättning.

    Hur gör och ersätter människor tänder?

    Mänskliga tänder börjar växa mellan den sjätte och åttonde veckan av ett embryos utveckling, när ett vävnadsband i tandköttet som kallas det primära tandskiktet börjar tjockna. Längs detta band uppträder kluster av speciella stamceller på platserna för framtida tänder, kända som "placodes".

    Plakoderna börjar sedan växa till tänder och går genom knopp-, lock- och klockastadierna längs vägen. De formas till sin slutliga form och hårdnar med lager av dentin och emalj. Så småningom kommer de att bryta ut genom tandköttet. Framtänderna är de första som bryter ut, så tidigt som 6 månader gamla, vilket är anledningen till att det kallas för tandfasen!

    Denna generation av tänder, som växer från den primära dentala lamina, är känd som "primär dentition", eller mjölktänder.

    Sekundära eller vuxna tänder växer lite annorlunda. En utlöpare av vävnad som kallas successional lamina växer ut från mjölktanden, och den vävnaden utvecklar ersättningstanden som ett äpple på en gren av ett träd. Vuxna tänder börjar växa innan vi föds, men det tar många år innan hela uppsättningen bildas och så småningom dyker upp.

    Ersättning sker när de vuxna tänderna blir tillräckligt stora för att de till slut trycker ut mjölktänderna och förblir den permanenta uppsättningen tänder för resten av våra liv. Den första molaren bryter vanligtvis ut mellan 6 och 7 års ålder, medan våra visdomständer är de sista som dyker upp (ungefär mellan 17 och 21 års ålder).

    De flesta däggdjur byter ut sina tänder en gång i livet, precis som vi. Detta är känt som "diphyodonty" (två uppsättningar tänder).

    Vissa grupper av däggdjur, som gnagare, ersätter inte sina tänder alls. Dessa "monofyodonter" klarar sig med samma uppsättning tänder hela livet. Det finns också några ovanliga däggdjur, till exempel echidnas, som inte växer några tänder alls!

    Lära sig av wallaby

    Tammarwallabyn är också en diphyodont som bara ersätter sina tänder en gång.

    Tandutveckling av premolarer i tammarwallaby i 2D och 3D, som visar den försenade mjölktanden 'P3' som dyker upp 47 dagar efter syskonen 'dP2' och 'dP3'

    Forskare antog länge att det ersatte sina tänder på samma sätt som människor gör, även om historiska anteckningar som går tillbaka så långt som 1893 märkte ovanliga saker om detta pungdjurs tandutveckling. Till att börja med, medan vi byter ut våra framtänder, hörntänder och premolarer, ersätter tammar-wallabies bara sina premolarer.

    Nyligen observerade jag och mina kollegor vid Monash University och University of Melbourne tänderna på tammarwallabies från embryot till vuxen ålder. Vi använde en teknik som heter diceCT, som kombinerar färgning och CT-skanning, och hittade något överraskande.

    Istället för att ersätta premolar tänder utvecklas från successionella lamina, de var i själva verket försenade mjölktänder utvecklas från den primära dentala lamina.

    Detta innebär att tammar wallaby inte har någon traditionell tandersättning. Denna upptäckt öppnar upp en enorm uppsättning nya frågor. Vad är det egentligen för tänder?

    En förklaring till dessa försenade mjölktänder kan vara en länk till våra anor av kontinuerlig tandbyte.

    Dina tänder är under miljontals år

    Till skillnad från däggdjur, byter de flesta andra djur, inklusive fiskar, hajar, amfibier och reptiler, sina tänder flera gånger (de är "polyphyodonts"). Däggdjur förlorade denna förmåga för cirka 205 miljoner år sedan.

    Anledningen till att vi slutar göra tänder är för att vår tandlamina försämras efter att vår andra uppsättning är gjord, medan den förblir aktiv i polyfyodonter.

    Hos reptiler byts tänderna ut i vågor, eller "Zahnreihen". Varje blå linje visar en enda våg. Kredit:Whitlock och Richman

    Intressant nog, i moderna och fossila polyfyodonter utvecklas ersättningständerna ofta i grupper av alternerande vågor, kända som "Zahnreihen".

    Medan tammaren bara ersätter sina premolarer, kan dessa fördröjda mjölktänder representera närvaron av Zahnreihen som fortfarande förekommer hos moderna däggdjur.

    Detta ger oss en ledtråd om hur vi har utvecklats från förfäder med kontinuerlig tandersättning:genom att modifiera och reducera ett system som är hundratals miljoner år gammalt.

    Forskning har också funnit att fruktfladdermöss (Eidolon helvum ) gör ersättningständer på ovanliga sätt, inklusive att odla dem framför mjölktanden, bakom den, bredvid den, eller dela av den.

    Det här är spännande eftersom det, tillsammans med tammaren, visar att det mycket väl kan finnas en mängd tandersättningsmångfald mellan däggdjur som händer precis under våra näsor – eller vårt tandkött! + Utforska vidare

    Aktiverar tandregenerering hos möss

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com