Челюсти африканского грызуна-тенелюба

Челюсти африканского грызуна-тенелюба напоминают эскалатор - коренные зубы у этого землекопа постоянно двигаются друг за другом так, что вырастающие новые "ступени" в первом ряду "подъемника" вытесняют старые и изношенные, сообщают биологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.Практически все пресмыкающиеся и рыбы, в частности, акулы, регулярно меняют свои изношенные зубы на новые. С другой стороны, большинство млекопитающих не обладают этой способностью: к примеру, потеря клыков может стать смертельным приговором для льва или любого другого хищника. На сегодня известны всего два рода млекопитающих, у которых регулярно сменяются зубы - морские коровы-ламантины и карликовые скальные валлаби.Гельдер Родригез (Helder Rodrigues) из Лионского университета (Франция) и его коллеги обнаружили регулярную смену зубов у африканского грызуна тенелюба (Heliophobius argenteocinereus), представителя семейства землекоповых. Тенелюб использует свои зубы в качестве главного инструмента для рытья тоннелей, в которых он обитает.Ученые собрали из музейных коллекций 55 черепов тенелюба, 15 черепов его близкого "родственника", капского землекопа (Georychus capensis), а также черепа ламантинов и карликового скального валлаби. Они построили модели устройства челюстей у этих видов млекопитающих, чтобы выделить общие свойства зубного "конвейера".Зубная фабрикаЧелюсть тенелюба содержит от четырех до семи коренных зубов, тогда как у других грызунов редко бывает больше пяти моляров. Этот факт был известен и раньше, отмечают авторы статьи, однако механизм, благодаря которому появляются "лишние" зубы, оставался неизвестным.На челюстях большинства изученных черепов тенелюбов ученые нашли за "рабочим" рядом коренных зубов прорезающийся или только что прорезавшийся зуб. Коренные зубы животного движутся вперед по краю челюсти под давлением новых зубов, постепенно изнашиваясь от постоянной работы. Зубы, которые оказываются на "переднем краю" ряда, почти полностью сточены - их остатки выталкиваются в сторону из зубного ряда и затем полностью рассасываются.Зубы у тенелюбов растут и стачиваются неравномерно, и в некоторых случаях на разных сторонах челюсти можно увидеть разное количество зубов.Кроме того, у тенелюбов, в отличие от ламантинов и валлаби, зубы прорезаются по мере движения по челюсти. Поэтому "конвейер" последних больше похож на беговую дорожку, где движутся одинаковые зубы, а крайние, наиболее изношенные, просто выпадают. У тенелюбов же челюсти напоминают "эскалатор", где движущиеся зубы одновременно растут и стачиваются.Как отмечают авторы, пока не ясно, почему такой "зубной конвейер" имеется у тенелюба, но отсутствует у других видов землекопов. Одной из возможных причин этого может быть тот факт, что тенелюб - единственный не общественный вид землекопов, обитающий в африканских тропиках, где почва в сухой сезон может быть крайне твердой."В отличие от общественных видов землекопов, этому копателю приходится в одиночку создавать обширные системы ходов и нор в поисках пищи", - подчеркивается в статье.Потеряли зубыПо оценкам авторов статьи, большинство млекопитающих, в том числе и предки тенелюба, потеряли способность постоянно "обновлять" свои зубы примерно 200 миллионов лет назад. Все ныне живущие виды млекопитающих, обладающие "зубным конвейером", характеризуют три особенности - смещение зубов вдоль ряда от коренных к резцам, позднее прорезывание зубов, а также наличие сверхкомплектных коренных зубов. Интересно также, что некоторые из этих особенностей имеются и у других видов, зубы которых не меняются непрерывно.Так, зубы смещаются у слонов, дюгоней - близких родственников ламантинов, а также у некоторых видов кенгуру. Кроме того, многие виды млекопитающих обзаводятся полным комплектом зубов достаточно поздно, часто существенно позже возраста полового созревания. Лишь сверхкомплектные зубы встречаются у млекопитающих достаточно редко, поскольку они, как правило, приводят к функциональным патологиям челюстей и могут быть связаны с генетическими заболеваниями.Биологи считают, что тенелюб и его "коллеги" приобрели сменяющиеся зубы в результате мутации в гене RUNX2. Этот ген управляет процессами формирования костей, и небольшой дефект в нем, вероятно, отключил запрограммированную гибель клеток челюсти, из которых формируются зубы.Ученые отмечают, что изучение генетических корней "зубного конвейера" и механизмов появления дополнительных зубов может помочь стоматологам и другим ученым разработать методику восстановления зубных тканей и выращивания "живых" зубов.