stringtranslate.com

Развитие зубов животных

Покадровая съемка развивающегося зубного зачатка, полученного из эмбриона мыши

Развитие зубов или одонтогенез — это процесс, в ходе которого зубы развиваются и врастают в ротовую полость . Развитие зубов различается у разных видов.

Развитие зубов у позвоночных

Рыба

У рыб экспрессия гена Hox регулирует механизмы закладки зубов . [1] [2]

Однако акулы непрерывно производят новые зубы в течение всей своей жизни [3] [4] [5] с помощью радикально иного механизма. Зубы акул формируются из измененных чешуек около языка и движутся наружу по челюсти рядами, пока в конечном итоге не будут смещены. [6] Их чешуя, называемая дермальными зубчиками , и зубы являются гомологичными органами . [7]

Млекопитающие

В целом, развитие зубов у нечеловеческих млекопитающих похоже на развитие зубов человека . Различия обычно заключаются в морфологии, количестве , сроках развития и типах зубов. [8] Однако зубы некоторых млекопитающих развиваются иначе, чем у людей.

У мышей сигналы WNT необходимы для начала развития зубов . [9] [10] Зубы грызунов постоянно растут, заставляя их стачивать свои зубы, грызя различные материалы. [ 11] Если грызунам не дают грызть, их зубы в конечном итоге прокалывают небо. Кроме того, резцы грызунов состоят из двух половин, известных как аналоги коронки и корня. Губная половина сделана из эмали и напоминает коронку, в то время как лингвальная половина сделана из дентина и напоминает корень. Распределение минералов в эмали грызунов отличается от такового у обезьян , собак , свиней и людей . [12]

В зубах лошадей слои эмали и дентина переплетены, что увеличивает прочность и снижает скорость износа зубов. [13] [14] Вопреки распространенному мнению, зубы лошадей не «растут» бесконечно. Скорее, существующий зуб прорезывается из-под линии десны. У лошадей начинает «заканчиваться» прорезывание зубов в начале 30-х годов, и в редких случаях, когда они живут достаточно долго, корни их зубов полностью выпадают в середине или конце третьего десятилетия.

У ламантинов нижнечелюстные моляры развиваются отдельно от челюсти и заключены в костную оболочку, отделенную мягкой тканью. Это также происходит с последовательными зубами слонов , которые прорезываются, чтобы заменить изношенные зубы. У слонов за жизнь появляется шесть наборов моляров, все из которых вырастают из задней части рта, а затем выдвигаются вперед. [15]

У всех членов отряда Tubulidentata нет резцов или клыков, их зубы не имеют эмали, а их коренные зубы непрерывно растут от корня. [16]

Развитие зубов человека

Когда дело доходит до развития зубов у людей, существует много различий в том, как зубы людей и других приматов медленно развиваются в начале их жизни. После того, как зубная ткань у приматов и людей сформирована, в течение оставшейся части жизни организма происходят небольшие изменения, но все еще есть факторы, такие как износ зубов и заболевания зубов, которые могут изменить зубную ткань приматов. [17] Зубная ткань у приматов представляет собой слоистую структуру, и ученые могут наблюдать слоистую структуру в хронологическом порядке, чтобы узнать о подробном развитии их зубов. Эта слоистая структура сохраняется на протяжении всей жизни у людей и приматов.

«Зубы» беспозвоночных

Настоящие зубы уникальны для позвоночных [18], хотя некоторые беспозвоночные имеют аналогичные структуры, иногда называемые «зубами». Организмом с простейшим геномом, имеющим такие « зубы », вероятно, является род червей Ancylostoma ( Ancylostoma duodenale , Necator americanus ). [19] У моллюсков есть структура, называемая радулой , которая несет ленту хитиновых «зубов». Однако они гистологически и по развитию отличаются от зубов позвоночных и вряд ли являются гомологичными . Например, зубы позвоночных развиваются из зубного сосочка , полученного из мезенхимы нервного гребня , а нервный гребень специфичен для позвоночных, как и такие ткани, как эмаль [18] .

Различия в развитии зубов у разных видов

Изучение развития зубов у разных видов, беспозвоночных и позвоночных показывает, что развитие зубов сильно различается у разных типов организмов. Организмы могут различаться от малозубых или совсем беззубых до организмов, которые проживают жизнь с несколькими слоями зубов. В некоторых уникальных случаях есть виды с зубами, которые регенерируют на протяжении всей своей жизни. В связи с этим очень важно, чтобы ученые выбирали для изучения конкретные виды, которые могут предоставить им информацию о том, как происходит развитие зубов у похожих видов. Эти организмы выбираются на основе их специфической ранней спецификации зубов, а также способности к замене зубов. С организмом, который обладает способностью регенерировать зубы, ученые имеют уникальную возможность непрерывно изучать конкретные одонтогенные процессы и механизмы, которые приводят к развитию зубов у разных позвоночных. [20]

Генетика

В развитии зубов рептилий некоторые ученые решили определить местоположение и функцию гена SHH, а также одонтогенной полосы, чтобы помочь собрать информацию о том, как у рептилий развиваются зубы в молодом возрасте. [20] Ген SHH дает инструкции для производства белка, известного как белок Sonic Hedgehog, и функция этого белка заключается в содействии определенным необходимым процессам эмбрионального развития. Ген SHH и белки играют важную роль не только в развитии зубов организмов, но также помогают в росте клеток, специализации и формировании структуры тела организма. [21]

Смотрите также

Внешние ссылки

Ссылки

  1. ^ Fraser GJ, Hulsey CD, Bloomquist RF, Uyesugi K, Manley NR, Streelman JT (февраль 2009 г.). Jernvall J (ред.). «An Ancient Gene Network Is Co-opted for Teeth on Old and New Jaws» (Древняя сеть генов используется для зубов на старых и новых челюстях). PLOS Biology . 7 (2): e31. doi : 10.1371/journal.pbio.1000031 . PMC  2637924. PMID  19215146 .
  2. ^ Фрейзер Г. Дж., Блумквист Р. Ф., Стрильман Дж. Т. (2008). «Генератор периодических паттернов для разнообразия зубов». BMC Biology . 6 : 32. doi : 10.1186/1741-7007-6-32 . PMC 2496899. PMID  18625062 . 
  3. ^ «Акулы». www.ms-starship.com .
  4. ^ Boyne PJ (1970). «Изучение хронологического развития и прорезывания зубов у пластиножаберных». Journal of Dental Research . 49 (3): 556–60. doi :10.1177/00220345700490031501. PMID  5269110. S2CID  34954175.
  5. ^ Сасагава I (июнь 1989 г.). «Тонкая структура начальной минерализации во время развития зубов у мармеладной акулы, Mustelus manazo, Elasmobranchia». Журнал анатомии . 164 : 175–87. PMC 1256608. PMID  2606790 . 
  6. Майкл Э. Уильямс, «Челюсти: Ранние годы» , можно найти здесь [1] Архивировано 24 марта 2016 г. на Wayback Machine .
  7. ^ Luan, X.; Ito, Y.; Diekwisch, TGH (2005). «Эволюция и развитие эпителиального корневого влагалища Гертвига». Developmental Dynamics . 235 (5): 1167–1180. doi :10.1002/dvdy.20674. PMC 2734338. PMID 16450392  . 
  8. ^ Фрэндсон и Сперджен, Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных. , стр. 305.
  9. ^ Dassule HR, Lewis P, Bei M, Maas R, McMahon AP (ноябрь 2000 г.). «Sonic hedgehog регулирует рост и морфогенез зуба». Development . 127 (22): 4775–85. doi :10.1242/dev.127.22.4775. PMID  11044393.
  10. ^ Järvinen E, Salazar-Ciudad I, Birchmeier W, Taketo MM, Jernvall J, Thesleff I (декабрь 2006 г.). «Непрерывное образование зубов у мышей индуцируется активированной эпителиальной сигнализацией Wnt/β-catenin». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (49): 18627–32. Bibcode : 2006PNAS..10318627J. doi : 10.1073/pnas.0607289103 . PMC 1693713. PMID  17121988 . 
  11. ^ Caceci. Ветеринарная гистология с подзаголовком "Пищеварительная система: Полость рта" находится здесь "УПРАЖНЕНИЕ 17: Полость рта". Архивировано из оригинала 2006-04-30 . Получено 2006-04-30 ..
  12. ^ Fejerskov O (март 1979). «Человеческие зубы и экспериментальные животные». Journal of Dental Research . 58 (Spec Issue B): 725–34. doi :10.1177/002203457905800224011. PMID  105027. S2CID  9282056.
  13. ^ Джейк Андерсен, доктор стоматологии, зубы
  14. ^ "Зубы - Вид поиска - MSN Encarta". 29 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 29-10-2009.
  15. ^ "Elephant Teeth". Факты о слонах . Получено 31 июля 2020 г.
  16. ^ "Класс Mammalia, Отряд Tubulidentata, Семейство Orycteropodidae, Вид Orycteropus afer," Зоологический музей Мичиганского университета. Страница просмотрена 16 ноября 2009 г.
  17. ^ Хиллсон, Саймон (2014). Развитие зубов в эволюции человека и биоархеологии. Нью-Йорк. ISBN 978-1-107-01133-5. OCLC  863044047.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  18. ^ ab Kardong, Kenneth V. (1995). Позвоночные: сравнительная анатомия, функция, эволюция . McGraw-Hill. стр. 55, 57. ISBN 0-697-21991-7.
  19. ^ "Ancylostoma duodenale". Nematode.net Genome Sequencing Center. Архивировано из оригинала 2008-05-16 . Получено 2009-10-27 .
  20. ^ ab Richman, Joy M.; Handrigan, Gregory R. (апрель 2011 г.). «Развитие зубов рептилий». Genesis . 49 (4): 247–260. doi : 10.1002/dvg.20721 . PMID  21309070.
  21. ^ "SHH gene: MedlinePlus Genetics". medlineplus.gov . Получено 2021-04-06 .