Развитие зубов или одонтогенез – это процесс, в ходе которого зубы развиваются и врастают в ротовую полость . Развитие зубов варьируется у разных видов.
У рыб экспрессия гена Hox регулирует механизмы зарождения зубов . [1] [2]
Однако акулы постоянно производят новые зубы на протяжении всей своей жизни [3] [4] [5] с помощью совершенно другого механизма. Зубы акулы формируются из видоизмененных чешуек возле языка и движутся рядами наружу по челюсти, пока в конечном итоге не смещаются. [6] Их чешуя, называемая кожными зубчиками , и зубы являются гомологичными органами . [7]
В целом развитие зубов у млекопитающих , кроме человека, аналогично развитию зубов у человека . Вариации обычно заключаются в морфологии, количестве , сроках развития и типах зубов. [8] Однако у некоторых млекопитающих зубы развиваются иначе, чем у человека.
У мышей сигналы WNT необходимы для инициации развития зубов . [9] [10] Зубы грызунов постоянно растут, заставляя их изнашиваться, грызя различные материалы. [11] Если грызунам не позволять грызть пищу, их зубы в конечном итоге проткнут нёбо. Кроме того, резцы грызунов состоят из двух половин, известных как аналоги коронки и корня. Лабиальная половина состоит из эмали и напоминает коронку, а язычная половина состоит из дентина и напоминает корень. Распределение минералов в эмали грызунов отличается от такового у обезьян , собак , свиней и людей . [12]
В зубах лошади слои эмали и дентина переплетаются, что увеличивает прочность и снижает скорость изнашивания зубов. [13] [14] Вопреки распространенному мнению, конские зубы не «растут» бесконечно. Вместо этого существующий зуб прорезывается из-под линии десны. У лошадей начинают «кончаться» прорезывающиеся зубы в возрасте около 30 лет, и в редких случаях, когда они живут достаточно долго, корни их зубов полностью выпадают в середине-конце третьего десятилетия жизни.
У ламантинов нижнечелюстные коренные зубы развиваются отдельно от челюсти и заключены в костную оболочку, отделенную мягкими тканями. Это также происходит с последовательными зубами слонов , которые прорезываются вместо изношенных зубов. У слонов за всю жизнь есть шесть комплектов коренных зубов, все из которых растут из задней части рта, а затем выдвигаются вперед. [15]
У всех представителей отряда Tubulidentata нет резцов и клыков, на зубах нет эмали, а коренные зубы непрерывно растут от корня. [16]
Когда дело доходит до развития зубов у людей, существует множество различий в том, как зубы человека и других приматов медленно развиваются в начале их жизни. После того, как зубная ткань у приматов и человека сформирована, на протяжении оставшейся части жизни организма происходят незначительные изменения, но все же существуют такие факторы, как износ зубов и заболевания зубов, которые могут изменить зубную ткань приматов. [17] Зубная ткань у приматов представляет собой многослойную структуру, и ученые могут наблюдать за этой многослойной структурой в хронологическом порядке, чтобы узнать о детальном развитии их зубов. Эта слоистая структура сохраняется на протяжении всей жизни у человека и приматов.
Настоящие зубы уникальны для позвоночных , [18] хотя некоторые беспозвоночные имеют аналогичные структуры, иногда называемые «зубами». Организмом с простейшим геномом , несущим такие « зубы », вероятно, является червь рода Ancylostoma ( Ancylostoma duodenale , Necator americanus ). [19] Моллюски имеют структуру, называемую радулой , которая несет ленту хитиновых «зубов». Однако они гистологически и эволюционно отличаются от зубов позвоночных и вряд ли могут быть гомологичными . Например, зубы позвоночных развиваются из зубного сосочка , происходящего из мезенхимы нервного гребня , а нервный гребень специфичен для позвоночных, как и такие ткани, как эмаль . [18]
Изучение развития зубов у разных видов, беспозвоночных и позвоночных показывает, что развитие зубов сильно различается у разных типов организмов. Организмы могут варьироваться от тех, у кого зубов мало или вообще нет, до организмов, которые живут с несколькими слоями зубов. В некоторых уникальных случаях встречаются виды, зубы которых регенерируют на протяжении всей жизни. По этой причине очень важно, чтобы ученые выбрали для изучения конкретные виды, которые могут предоставить им информацию о том, как происходит развитие зубов у схожих видов. Эти организмы выбираются на основе их конкретных ранних стоматологических характеристик, а также способности замещать зубы. Имея организм, обладающий способностью регенерировать зубы, ученые имеют уникальную возможность постоянно изучать специфические одонтогенные процессы и механизмы, которые приводят к развитию зубов у различных позвоночных. [20]
При развитии зубов рептилий некоторые ученые решили определить расположение 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 по выработке белка, известного как белок Sonic Hedgehog, и функция этого белка заключается в содействии определенным необходимым процессам эмбрионального развития. Ген и белки SHH играют важную роль не только в развитии зубов организмов, но также помогают в росте клеток, специализации и формировании структуры тела организма. [21]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )