Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

L'osso unito della mascella sembra evolversi basato sulla dimensione dell'animale piuttosto che la sua dieta

Masticazione: Non pensiamo a questo proposito, noi appena lo facciamo. Ma i biologi non conoscono molto circa come masticare il comportamento lascia i segni indicatori sulle ossa di fondo. Per scoprire, i ricercatori alla scuola di medicina di Jacobs e le scienze biomediche all'università alla Buffalo stanno studiando le giunzioni dei carnivorans, il grande ordine mammifero della mascella che include i cani, i caponi ed i ribassisti.

La settimana scorsa, gli scienziati hanno descritto i risultati che non hanno pensato trovare. Nel documento, pubblicato online il 24 agosto in PLOS UNO, hanno riferito che l'osso della giunzione della mascella, il centro intorno a cui che mastica l'attività gira (letteralmente), sembra evolversi basato più sulla dimensione di un animale che che cosa mangia.

Mentre messa a fuoco sui carnivorans, la ricerca può anche fornire alcune bugne a come le giunzioni della mascella funzionano generalmente includendo negli esseri umani e potrebbero migliorare la comprensione dei disordini temporomandibular (TMJ), che causano il dolore nella giunzione della mascella e nei muscoli che gestiscono la mascella.

“Anche se è chiaro che la giunzione della mascella di carnivoran è importante per alimentare, nessuno ha saputo se la struttura unita dell'osso della mascella attraverso le specie fosse collegata con le domande meccaniche di alimentare,„ ha spiegato M. Aleksander Wysocki, primo autore e uno studente di laurea nella nuova biologia cellulare di calcolo, nel programma laureato di patologia e dell'anatomia nel dipartimento di patologia e nelle scienze anatomiche nel banco di Jacobs.

Wysocki ed il co-author Jack Tseng, il PhD, l'assistente universitario nel dipartimento di patologia e le scienze anatomiche nel Jacobs istruiscono, adottato un approccio complesso. Hanno esaminato 40 specie differenti di carnivoran dai gatti selvatici ai lupi, esaminanti l'osso della giunzione della mascella chiamato il condilo mandibolare.

Il punto di articolazione della mascella

“Il condilo mandibolare è il punto di articolazione della mascella, funziona similmente al modo che il perno di zavorra di una cerniera di porta fa,„ Wysocki ha detto. “Gli studi hanno indicato che questa giunzione è caricata con forza durante la masticazione.„

Ha notato che il gruppo era particolarmente interessato nel complesso, strutture dell'osso di spongey dentro la giunzione della mascella, anche conosciuta come l'osso trabecular. “Abbiamo pensato che questa parte del cranio fosse il migliore candidato per la determinazione delle relazioni fra il tipo dell'alimento e l'anatomia.„

Per esempio, perché le iene schiacciano l'osso mentre consumano la loro preda, potrebbe essere presupposto che le loro giunzioni della mascella dovessero essere capaci di esercitare la forza significativa. “D'altra parte, un animale che mangia gli impianti non si penserebbe che richieda quel genere di struttura della giunzione della mascella,„ ha detto. “Ma abbiamo trovato che la dieta ha una relazione più debole con l'anatomia del cranio che noi abbiamo pensato. Principalmente è la dimensione degli animali che determina la struttura unita della mascella ed i beni meccanici.„

I ricercatori hanno catturato i dati (CT) di scansione di tomografia computerizzata dei crani da 40 specie al museo americano di storia naturale, quindi hanno sviluppato i modelli 3D loro, da cui hanno estratto la struttura interna dell'osso. Facendo uso di una stampante 3D, gli scienziati poi hanno stampato le memorie 3D, in base “ai campioni di memoria„ virtuali prelevati dal condilo mandibolare di ogni giunzione della mascella, che poi hanno sottoposto a operazioni di disgaggio e collaudato a resistenza.

“Facendo uso di un calibro di compressione, abbiamo misurato quanto rigido queste strutture della giunzione della mascella erano e quanta forza potrebbero resistere,„ Wysocki abbiamo detto. (Vedi il videoclip.)

Nessuna correlazione significativa

La prova non ha rivelato correlazioni significative fra la forma o la prestazione meccanica dell'osso della giunzione della mascella e le diete dei carnivorans particolari.

“Il condilo mandibolare assorbe la forza di compressione durante la masticazione in modo da abbiamo supposto che questa fosse una parte del cranio che era probabile essere influenzato cui l'animale mangia,„ da Wysocki ha detto. “Risulta che la dimensione corporea è il fattore chiave che determina la complessità della struttura e della resistenza dell'osso della giunzione della mascella.„

Ha notato che una certa ricerca precedente ha rivelato quella malgrado l'ampia varietà di diete consumate dai carnivorans differenti, la forma globale del cranio considerevolmente è influenzato dalle variabili non alimentanti.

“Ancora, dato quanto critico la giunzione temporomandibular è nella cattura della preda e nel cibo, questi risultati sono molto notevoli,„ ha detto. “Per più un secolo, è stato presupposto che la forma del cranio fosse strettamente connessa a ché animale mangia. Ed ora abbiamo trovato che la struttura unita dell'osso della mascella è collegata con la dimensione corporea di carnivoran, non che cosa l'animale sta mangiando.„

Wysocki ha detto che le ragioni per questa sconnessione evidente possono essere che i più grandi carnivorans non hanno bisogno di tali mascelle potenti perché sono proporzionalmente più grandi della loro preda, o possibilmente perché dividono il lavoro in questione cercando nei gruppi. Egualmente ha detto che altri fattori quali i vincoli inerenti allo sviluppo della struttura dell'osso potrebbero svolgere un ruolo nella produzione delle tendenze osservate nello studio.

“La nostra ricerca indica che i fattori all'infuori della dieta devono essere considerati quando tenti di capire la funzione unita della mascella,„ Wysocki hanno concluso. “Risulta che l'anatomia funzionale della giunzione della mascella è molto più complessa di noi ha pensato.„

Per memoria, i risultati hanno rivelato che le specie che hanno dimostrato la più grande resistenza alla compressione massima durante la masticazione delle simulazioni della forza, erano il ghiottone (gulo del Gulo), seguito dal ghepardo (jubatus del Acinonyx), dallo zibetto malgascio (fossana della fossa), dal tasso di miele (capensis del Mellivora) e dal kinkajou (Potos flavus).