Nowe badanie pokazuje, że w przeciwieństwie do innych mięsożerców, hieny łamiące kości w wyjątkowy sposób zachowują skuteczność zgryzu w miarę zużywania się zębów.
Ten wgląd w trwałość zębów hipercarnivore, w tym obserwacje wymarłego Hyaenodon, sugeruje adaptacje ewolucyjne, które mogą wpłynąć na obecne zrozumienie mechaniki mięsożerców.
Nowe badanie prowadzone pod kierunkiem dr Jacka Tsenga, opublikowane dzisiaj (11 listopada) w Życie i środowisko PeerJujawnia, jak zużycie zębów wpływa na mechanikę szczęk u hipermięsożerców – ssaków, których dieta w dużym stopniu opiera się na mięsie. Ponieważ zęby ssaków nie regenerują się, hipermisożercy często doświadczają zmniejszonej wydajności zgryzu, ponieważ ich zęby z czasem się zużywają. W badaniu tym zbadano, jak różne typy hipermisożerców, w tym padlinożercy, specjaliści od mięsa i drapieżniki łamiące kości, mogą przystosować się biomechanicznie i behawioralnie, aby poradzić sobie z wyzwaniami związanymi ze zużyciem zębów.
Adaptacje biomechaniczne u zwierząt mięsożernych
Zespół przeanalizował trzy główne typy ssaków mięsożernych: specjalistów od mięsa, takich jak duże koty, padlinożerców i drapieżników łamiących kości, takich jak hieny cętkowane. Korzystając z danych morfofunkcjonalnych, zbadali takie czynniki, jak głębokość kości szczęki, skuteczność zgryzu i napięcie szczęki podczas gryzienia, aby określić, czy mechanika szczęki tych zwierząt wykazuje zmiany kompensacyjne w miarę zużywania się zębów.
Kluczowe ustalenia wykazały, że wśród gatunek badania wykazały, że tylko hieny łamiące kości wykazywały znaczny wzrost efektywności zgryzu wraz ze zużyciem zębów, utrzymując wydajność bez dodatkowego napięcia szczęki. Z drugiej strony specjaliści od mięsa i hieny żerujące nie wykazali znaczącej biomechanicznej kompensacji zużycia zębów, co sugeruje, że te grupy mogą w większym stopniu polegać na modyfikacjach behawioralnych w celu zabezpieczania i przetwarzania żywności.
Ewolucyjne spostrzeżenia z gatunków wymarłych
Zespół dr Tsenga badał także wymarłego mięsożercę Hiaenodongatunek, o którym uważa się, że ma przystosowania żywieniowe podobne do współczesnych hien. Co ciekawe, Hiaenodon wykazały zwiększoną wydajność zgryzu w przypadku zużytych zębów, chociaż naukowcy uważają, że adaptacja ta może być spowodowana bardziej presją ewolucyjną specyficzną dla gatunku niż historią życia.
„Kiedy wyrosną, dorosłe zęby żywych ssaków są niezastąpione i muszą wystarczyć im na całe życie. W przypadku największych drapieżników, których pozyskiwanie i przetwarzanie pożywienia polega na zębach, zastanawialiśmy się, czy zmiany w wydajności żerowania wynikające ze „zużywania się” zębów są kompensowane przez mechaniczną odporność szczęki na naprężenia spowodowane gryzieniem. Odkryliśmy, że żyjące drapieżniki i wymarłe Hiaenodon mogli zastosować różne strategie biomechaniczne, aby zrekompensować zużyte zęby”. wyjaśnia dr Tseng.
Implikacje dla badań ewolucyjnych mięsożerców
Badanie to zachęca naukowców do ponownego spojrzenia na sposób, w jaki oceniamy gildie mięsożerców, przeszłe i obecne, oraz podkreśla dynamiczny związek między adaptacjami ewolucyjnymi a etapem historii życia w królestwie zwierząt.
Odniesienie: „Związek między makrozużyciem zębów a cechami morfofunkcjonalnymi szczęki u reprezentatywnych hipercarnivores” 11 listopada 2024 r., PeerJ.
DOI: 10.7717/peerj.18435
