stringtranslate.com

Развитие зубов животных

Покадровая визуализация 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 варьируется у разных видов.

Развитие зубов у позвоночных

Рыба

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]

Млекопитающие

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]

Развитие зубов человека

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.

«Зубы» беспозвоночных

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]

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 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]

Генетика

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]

Смотрите также

Внешние ссылки

Рекомендации

  1. ^ Фрейзер Г.Дж., Халси CD, Блумквист РФ, Уесуги К., Мэнли Н.Р., Стрилман Дж.Т. (февраль 2009 г.). Джернвалл Дж. (ред.). «Древняя генная сеть используется для зубов на старых и новых челюстях». ПЛОС Биология . 7 (2): е31. дои : 10.1371/journal.pbio.1000031 . ПМЦ  2637924 . ПМИД  19215146.
  2. ^ Фрейзер Г.Дж., Блумквист РФ, Стрилман Дж.Т. (2008). «Генератор периодических шаблонов для разнообразия зубов». БМК Биология . 6:32 . дои : 10.1186/1741-7007-6-32 . ПМЦ 2496899 . ПМИД  18625062. 
  3. ^ Дэйв Эбботт, Sharks, можно найти здесь.
  4. ^ Бойн П.Дж. (1970). «Изучение хронологического развития и прорезывания зубов у пластиножаберных». Журнал стоматологических исследований . 49 (3): 556–60. дои : 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. ПМК 1256608 . ПМИД  2606790. 
  6. ^ Майкл Э. Уильямс, «Челюсти: Ранние годы» , можно найти здесь [1].
  7. ^ Луан, X .; Ито, Ю.; Диквиш, TGH (2005). «Эволюция и развитие эпителиальной корневой оболочки Гертвига». Динамика развития . 235 (5): 1167–1180. дои : 10.1002/dvdy.20674. ПМЦ 2734338 . ПМИД  16450392. 
  8. ^ Франдсон и Сперджен, Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных. , п. 305.
  9. ^ Дассуле HR, Льюис П., Бей М., Маас Р., МакМахон AP (ноябрь 2000 г.). «Звуковой ёж регулирует рост и морфогенез зуба». Разработка . 127 (22): 4775–85. дои : 10.1242/dev.127.22.4775. ПМИД  11044393.
  10. ^ Ярвинен Э., Салазар-Сьюдад I, Бирчмайер В., Такето М.М., Джернвалл Дж., Теслефф I (декабрь 2006 г.). «Непрерывное образование зубов у мышей индуцируется активированной эпителиальной передачей сигналов Wnt/β-катенин». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (49): 18627–32. Бибкод : 2006PNAS..10318627J. дои : 10.1073/pnas.0607289103 . ПМК 1693713 . ПМИД  17121988. 
  11. ^ Качечи. Ветеринарная гистология с подзаголовком «Пищеварительная система: полость рта» находится здесь «УПРАЖНЕНИЕ 17: Полость рта». Архивировано из оригинала 30 апреля 2006 г. Проверено 30 апреля 2006 г..
  12. ^ Фейерсков О (март 1979 г.). «Зубная система человека и экспериментальные животные». Журнал стоматологических исследований . 58 (спец. выпуск B): 725–34. дои : 10.1177/002203457905800224011. PMID  105027. S2CID  9282056.
  13. ^ Джейк Андерсен, DMD, Зубы
  14. ^ Энкарта
  15. ^ «Зубы слона». Факты о слонах . Проверено 31 июля 2020 г.
  16. ^ «Класс Mammalia, отряд Tubulidentata, семейство Orycteropodidae, виды Orycteropus afer», Зоологический музей Мичиганского университета. Доступ к странице осуществлен 16 ноября 2009 г.
  17. ^ Хиллсон, Саймон (2014). Развитие зубов в эволюции человека и биоархеологии. Нью-Йорк. ISBN 978-1-107-01133-5. ОСЛК  863044047.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  18. ^ Аб Кардонг, Кеннет В. (1995). Позвоночные животные: сравнительная анатомия, функции, эволюция . МакГроу-Хилл. стр. 55, 57. ISBN. 0-697-21991-7.
  19. ^ "Анкилостома двенадцатиперстной кишки" . Центр секвенирования генома Nematode.net. Архивировано из оригинала 16 мая 2008 г. Проверено 27 октября 2009 г.
  20. ^ аб Ричман, Джой М.; Хандриган, Грегори Р. (апрель 2011 г.). «Развитие зубов рептилий». Бытие . 49 (4): 247–260. дои : 10.1002/dvg.20721 . ПМИД  21309070.
  21. ^ «Ген SHH: MedlinePlus Genetics». medlineplus.gov . Проверено 06 апреля 2021 г.