L’esmalt dental: una finestra per investigar el cicle vital dels mamífers

secció de dent d'una de les espècies analitzades en l'estudi vista amb llum polaritzada

Investigadors del grup de Paleobiologia Evolutiva de l’Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) han publicat un article a la revista Biological Journal of the Linnean Society on estudien els diferents factors que determinen el creixement de l’esmalt dental amb l’objectiu d’establir quin mètode permet fer inferències de forma més acurada sobre el cicle vital d’espècies de mamífers extintes. L’estudi conclou que la quantitat de cèl·lules productores d’esmalt que es diferencien en un moment donat és un millor indicador que la quantitat d’esmalt que produeix cada cèl·lula, ja aquest segon està condicionat per factors externs com adaptacions a la dieta.

Les dents de mamífers són abundants en el registre fòssil, ja que la capa d’esmalt que les recobreix les protegeix de l’erosió i n’afavoreix la conservació. En l’animal viu, la formació d’aquest esmalt no és contínua sinó que es produeix d’acord amb un ritme circadià (diari) que genera una sèrie de marques de creixement en la seva microestructura interna. A partir d’aquestes marques, els paleontòlegs poden calcular la velocitat de formació de les dents, una dada que està estretament relacionada amb la taxa de creixement dels individus. D’aquesta manera, l’esmalt es converteix en una valuosa font d’informació per conèixer la història de vida (o cicle vital) d’espècies extintes.

Detall de la secció de la dent on s'obsrva la dentina i les marques de creixement en l'esmalt

El problema que han d’afrontar els investigadors a l’hora de fer inferències sobre el cicle vital d’una espècie a partir d’aquest esmalt és que la taxa de creixement de les dents pot estar influenciada per altres factors, com la dieta; els animals que mengen aliments abrasius requereixen dents més altes o amb un esmalt més gruixut, de manera que les seves elevades taxes de creixement no estarien directament relacionades amb la seva història de vida, sinó amb una adaptació a un factor extern que determina la morfologia de les seves dents.

Un equip d’investigadors de l’ICP encapçalats per Xavier Jordana, publica un article a la revista Biological Journal of the Linnean Society, on analitza els dos mecanismes que determinen la velocitat de formació de l’esmalt en diversos remugadors amb l’objectiu de comprovar si estan influenciats pels mateixos factors (història de vida, dieta, mida corporal, etc.). D’una banda, han mesurat la velocitat de secreció d’esmalt per part dels ameloblasts (les cèl·lules responsables de la seva producció) i, de l’altra, la velocitat de diferenciació de les cèl·lules precursores en amelobasts o, dit d’una altra manera, la quantitat d’ameloblasts actius (que estan secretant esmalt) en un determinat moment.

L’estudi conclou que la quantitat d’ameloblast que es diferencien en un moment donat és un paràmetre que està molt relacionat amb la història de vida de l’animal. En els animals amb història de vida lenta (amb un creixement més lent i més longeus), com que les peces dentals disposen de més temps per créixer, s’activen menys ameloblasts secretors d’esmalt en un moment donat que en els animals que creixen més rapidament. En canvi, la quantitat d’esmalt segregat per cada cèl·lula, és un paràmetre condicionat per la dieta d’aquest animal i per tant, no seria un bon indicador del cicle de vida dels animals.

Un dels remugants inclosos en l'estudi és la gasela de Thomson (Yathin S Krishnappa / Wikimedia commons)

En aquest estudi s’han analitzat 24 molars inferiors de 19 espècies de remugants actuals. Les dents es van tallar en fines làmines d’unes 90 micres de gruix (aproximadament una centèsima part d’un mil·límetre) i es van observar amb un microscopi de llum polaritzada. A partir de diverses mesures es va poder confirmar que les dades sobre l’activació dels ameloblasts eren coherents amb el cicle vital dels herbívors estudiats. En l’anàlisi també es van incloure dues molars de dos remugadors extints:  la cabreta nana de les Balears Myotragus balearicus i Tragoportax gaudryi, un bòvid del Miocè que va viure al sud-oest d’Europa. En el cas de Myotragus, les dades obtingudes a partir de l’estudi del seu esmalt concorden amb estudis histològics previs que indiquen que es tractava d’una espècie amb un cicle vital excepcionalment lent i molt longeva, que arribava a la maduresa sexual molt tard, probablement com a adaptació a un ambient amb poc recursos alimentaris i amb absència de depredadors.

Reconstrucció de la cabra Myotragus

+ info: Jordana, X., Marín-Moratalla, N., Moncunill-Solé, B. and Köhler, M. (2014), Ecological and life-history correlates of enamel growth in ruminants (Artiodactyla). Biological Journal of the Linnean Society, 112: 657–667. DOI: 10.1111/bij.12264

Notícies relacionades:

-        La cabra Myotragus balearicus es mostra de nou com un excel·lent model evolutiu

-        Evolucionar en una illa, el secret per una vida més llarga

 

Last modified on Dijous, 05 Març 2015 12:54
Rate this item
(0 votes)

Patrons:

logo generalitat        logo uab

Amb el suport de:

logo icrea    logo ue

Membres de:

logo cerca b