Бивень
Бивни — это удлиненные, непрерывно растущие передние зубы выходят далеко за пределы рта , которые у некоторых видов млекопитающих . Чаще всего это клыки , как у нарвалов , шевротинов , кабарги , водяного оленя , мунтжака , свиней , пекари , гиппопотамов и моржей , или, в случае слонов , удлиненные резцы . Бивни имеют общие черты, такие как внеротовое положение, характер роста, состав и структура, а также отсутствие участия в проглатывании. Считается, что бивни приспособились к внеротовой среде, например, к сухой, водной или арктической среде. [1] У большинства видов с бивнями бивни есть как у самцов, так и у самок, хотя у самцов они крупнее. У большинства млекопитающих с бивнями пара бивней растет по обе стороны рта. Бивни обычно изогнуты и имеют гладкую сплошную поверхность. бивень самца нарвала Исключением из описанных выше типичных особенностей бивней является прямой одиночный спиральный , который обычно растет слева от рта. Непрерывный рост клыков обеспечивается формирующими тканями апикальных отверстий корней зубов. [2] [3]
Помимо млекопитающих, дицинодонты — единственные известные позвоночные, у которых есть настоящие бивни. [4]
Функция
[ редактировать ]Бивни имеют множество применений в зависимости от животного. Социальные проявления доминирования, особенно среди мужчин, являются обычным явлением, как и их использование для защиты от нападающих. Слоны используют свои бивни как инструменты для рытья и бурения. Моржи используют свои бивни, чтобы захватывать и вытаскивать лед. [5] Было высказано предположение, что структура бивней эволюционировала, чтобы быть совместимой с внеротовой средой. [1]
Размер
[ редактировать ]
Бивни слонов диморфны по половому признаку : у самцов они в среднем крупнее, чем у самок, и полностью отсутствуют у самок азиатских слонов . Слоны с большими бивнями, каждый весом не менее 45 кг (99 фунтов), известны как «бивни», иногда их также называют «большими бивнями» или «большими бивнями». Хотя сегодня бивни редки, считается, что они были более распространены в прошлом, до того, как человек оказал влияние на популяции слонов. Два рекордсмена по самым длинным и тяжелым зарегистрированным бивням африканского кустарникового слона имеют длину около 3,49 метра (11,5 футов) по внешнему изгибу и вес 107 килограммов (236 фунтов) соответственно, в то время как самые длинные и самые тяжелые бивни азиатского слона имеют длину 3,26 метра. (10,7 футов) в длину и 73 кг (161 фунт) соответственно. Еще более крупные бивни известны у некоторых вымерших хоботных , таких как виды Stegodon , Palaeoloxodon и мамонты , причем самый длинный бивень, когда-либо точно зарегистрированный, принадлежит экземпляру «Mammut» borsoni из Греции, длина которого составляет 5,02 метра (16,5 футов) в длину. Длина, по оценкам, в свежем виде весила 137 кг (302 фунта), а длина некоторых бивней мамонта превышала 4 метра (13 футов) (и, возможно, 5 метров (16 футов) в случае Колумбийский мамонт ) в длину и, вероятно, 200 килограммов (440 фунтов) в вес. [6] Самые крупные бивни моржа могут достигать длины более 95 сантиметров (3,12 фута). [7] Самые длинные бивни нарвала достигают 3 метров (9,8 футов). [8] Изогнутые вверх верхнечелюстные клыки бабирусы могут достигать длины более 20 сантиметров (7,9 дюйма). [9]
Эволюция
[ редактировать ]Наследственное расположение зубов млекопитающих считается наиболее развитым среди позвоночных. Особенности зубов млекопитающих включают специализацию морфологии коронки (гетеродонтия), эмаль, окклюзию зуб к зубу, однократное замещение (дифиодонтия) и прикрепление мягких тканей между зубами и челюстью. Благодаря такому расположению млекопитающие развили множество морфологических новинок, таких как бивни. [4] Бивень часто используется для описания увеличенных парных клыковидных зубов верхней челюсти . Чтобы зуб был клыком, он должен выходить изо рта, состоять исключительно из дентина и непрерывно расти, чтобы регенерировать в случае повреждения или поломки. [10] Бивни могут функционировать разными способами, включая защиту, конкуренцию , рытье , половой отбор и передвижение . [11] Постоянно растущий бивень, возможно, позволил дицинодонтам преодолеть проблему наличия одного набора сменных зубов на протяжении всей жизни. [12] немлекопитающих, Первые бивни описаны у более раннего разветвления синапсид известного как дицинодонты. Эта клада разошлась в пермский период и сохранялась до позднего триаса . Бивни дицинодонтов являются примером самой ранней известной итерации этой морфологической новинки, развивавшейся задолго до того, как были установлены типичные для млекопитающих модели прикрепления и замены зубов. [4] Стоматологические исследования окаменелостей, датируемых более 200 миллионов лет назад, подтверждают, что первые бивни принадлежали дицинодонтам. Дицинодонты были дальними родственниками млекопитающих и представляли собой очень многочисленную и разнообразную группу позвоночных. [12] Бивни, в частности, эволюционировали конвергентно во многих линиях млекопитающих, и сегодня их можно встретить у многих видов . [11] Для дицинодонтов характерны клювы , состоящие из кератина , и пара «бивнеобразных зубов», торчащих из головы. [12] У большинства дицинодонтов было два верхних клыка, идущие вниз от клыков , и редко какие-либо дополнительные зубы. Однако, исходя из критериев, по которым зуб можно считать бивнем, некоторые «бивни» дицинодонтов были покрыты эмалью, а не дентином, поэтому у них не было бивней, а были только большие зубы. [10] У самых ранних известных предков современных млекопитающих с бивнями вторые резцы как верхней, так и нижней челюсти были увеличены и образовали маленькие бивни. Боковые резцы, нижние клыки и первые премоляры уже были утрачены. имели Коренные зубы низкую коронку, а их четыре бугра были соединены, образуя два выступающих поперечных гребня. [11]
Бивни дицинодонтов в основном считаются лишенными эмали и постоянно растущими, хотя есть несколько сообщений о замене бивней у некоторых ранних дицинодонтов. Широко распространено мнение, что дицинодонты триасового периода приобрели постоянно растущие бивни, тогда как бивни более раннего пермского возраста никогда не росли. [4] Напротив, обычные зубы млекопитающих также состоят из дентина, но покрыты твердой эмалью, что препятствует непрерывному росту. Зубы, покрытые эмалью, более долговечны, но незаменимы; бивни можно использовать для борьбы или копания, потому что, если они повреждены, они могут восстановиться и продолжать расти. Структура бивней начала формироваться примерно на полпути эволюции клады дицинодонтов, когда у некоторых дицинодонтов начали развиваться связки мягких тканей , которые соединяли зуб с челюстью. Затем появились бивни из-за снижения частоты замены зубов из связок мягких тканей нижней челюсти . [10] Благодаря этим двум основным разработкам постоянно растущий зуб позволяет животному обойти тот факт, что оно не может заменить зуб. Таким образом, они эволюционировали, чтобы постоянно откладывать одну и ту же ткань зуба, и по мере отложения большего количества ткани зуб начинает выходить за пределы рта, становясь функциональным бивнем. [13]
У самых ранних известных предков современных млекопитающих с бивнями вторые резцы как верхней, так и нижней челюсти были увеличены, образуя небольшие бивни. Было замечено, что боковые резцы, нижние клыки и первые премоляры уже потеряны. [11] Наиболее точный эволюционный сценарий, объясняющий эволюцию бивней, существует для хоботных . Ранние хоботные имели увеличенные резцы, которые сохраняли плезиоморфное состояние: они были полностью покрыты эмалью. Эта эмаль была ограничена продольной полосой у более производных таксонов хоботных, что предполагает сдвиг в развитии в сторону непрерывного роста, аналогичного резцам современных грызунов. Задокументировано, что несколько видов, произошедших от хоботных, независимо теряли эмаль, в результате чего у современных африканских и азиатских слонов появился бивень, состоящий только из дентина. Эта тенденция к уменьшению эмали и непрерывному росту бивней хоботных представляет собой один хорошо известный возможный эволюционный путь. [4]
Использование людьми
[ редактировать ]Бивни используются людьми для производства слоновой кости , которая используется в артефактах и ювелирных изделиях , а ранее и в других предметах, таких как клавиши фортепиано . Следовательно, на многие виды, несущие бивни, ведется коммерческая охота, а некоторые находятся под угрозой исчезновения . Торговля слоновой костью строго ограничена Конвенцией ООН о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС).
Животные с бивнями, находящиеся на попечении человека, могут подвергаться обрезке или удалению бивней по соображениям здоровья и безопасности. [14] Кроме того, были изучены хирургические ветеринарные процедуры по удалению бивней для смягчения конфликтов между человеком и дикой природой. [15]
Галерея
[ редактировать ]
Череп Babyrousa celebensis с длинными загнутыми вверх собачьими бивнями.
Бивни дикого кабана
Одобеноцетопс — вымерший кит с длинным единственным бивнем.
См. также
[ редактировать ]- Клык , длинный клык (у млекопитающих)
- Торговля слоновой костью
- Эколого-экономическое разделение
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Насури, Алиреза (2020). «Бивни, внеротовые зубы». Архивы оральной биологии . 117 : 104835. doi : 10.1016/j.archorlbio.2020.104835 . ПМИД 32668361 . S2CID 220585014 .
- ^ «Бивень» . Оксфордский словарь английского языка. 2010.
- ^ Коневич, декан; Кирдорф, Уве; Манойлович, Лука; Северин, Крешимир; Яницкий, Здравко; Славица, Ален; Рейндл, Бранимир; Пивац, Игорь (4 апреля 2006 г.). «Спектр патологии клыков дикого кабана (Sus scrofa L.) из Хорватии» (PDF) . Ветеринарный архив . 76 (дополн.) (S91–S100) . Проверено 9 января 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Уитни, MR; Ангельчик, К.Д.; Пикук, БР; Сидор, Калифорния (2021 г.). «Эволюция синапсидного бивня: данные гистологии дицинодонта-терапсида» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 288 (1961). дои : 10.1098/rspb.2021.1670 . ПМЦ 8548784 . ПМИД 34702071 .
- ^ Фэй, FH (1985). «Одобенус розмарус» . Виды млекопитающих (238): 1–7. дои : 10.2307/3503810 . JSTOR 3503810 . Архивировано из оригинала 15 сентября 2013 г. Проверено 22 января 2009 г.
- ^ Ларраменди, Азиер (10 декабря 2023 г.). «Оценка массы бивней хоботных: комплексный анализ и прогностическая модель» . Историческая биология : 1–14. дои : 10.1080/08912963.2023.2286272 . ISSN 0891-2963 . S2CID 266182491 .
- ^ «Музейный вестник | Резьба из моржовой кости» . Вестник музея . Проверено 02 января 2024 г.
- ^ Грэм, Закари А.; Гард, Ева; Хайде-Йоргенсен, Мадс Питер; Палоро, Александр В. (март 2020 г.). «Чем длиннее, тем лучше: доказательства того, что бивни нарвалов отбираются половым путем» . Письма по биологии . 16 (3): 20190950. doi : 10.1098/rsbl.2019.0950 . ISSN 1744-9561 . ПМЦ 7115180 . ПМИД 32183636 .
- ^ Макдональд, Аластер А.; Шоу, Даррен Дж. (апрель 2018 г.). «Рост зубов верхней челюсти у взрослого самца бабирусы (род Babyrousa)» . Comptes Rendus Biologies . 341 (4): 235–244. дои : 10.1016/j.crvi.2018.04.002 . hdl : 20.500.11820/2bc6b5c7-2057-4f6b-bd27-76e586756fe4 . ПМИД 29752201 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Исследование под руководством Гарварда определяет и прослеживает их эволюцию от первых животных, которые ими занимались» . Гарвардская газета. 2021.
- ^ Перейти обратно: а б с д Веллер, Дж. Марвин (1968). «Эволюция зубов млекопитающих» . Журнал палеонтологии . 42 (2): 268–290. JSTOR 1302214 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Окаменелости показывают, как впервые появились бивни и почему они уникальны для млекопитающих» . Национальный научный фонд США. 2021.
- ^ «Исследования окаменелостей зубов показывают, как впервые появились бивни и почему они уникальны только для млекопитающих» . Кафедра организмической и эволюционной биологии. 2021.
- ^ Роуз, Жозефина Б.; Лидс, Остин; Лемонт, Рэйчел; Ян, Линда М.; Фейетт, Мелисса А.; Праудфут, Джеффри С.; Боуман, Мишель Р.; Вуди, Эллисон; Остерхейс, Джеймс; Фэган, Дэвид А. (3 марта 2022 г.). «Эпидемиология травматических переломов клыков управляемых слонов в Северной Америке, Южной Америке, Европе, Азии и Австралии» . Журнал зоологических и ботанических садов . 3 (1): 89–101. дои : 10.3390/jzbg3010008 . ISSN 2673-5636 .
- ^ Мутинда, Мэтью; Ченге, Джеффри; Гакуя, Фрэнсис; Отьенде, Моисей; Омонди, Патрик; Касики, Самуэль; Соригер, Рамон К.; Аласаад, Самер (10 марта 2014 г.). Сюёр, Седрик (ред.). «Избавление от клыков слонов-разрушителей забора как подход к смягчению конфликтов между человеком и слоном» . ПЛОС ОДИН . 9 (3): е91749. Бибкод : 2014PLoSO...991749M . дои : 10.1371/journal.pone.0091749 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3948880 . ПМИД 24614538 .