Diente -Tooth

Un chimpancé mostrando sus dientes

Un diente ( dientes en plural ) es una estructura dura y calcificada que se encuentra en las mandíbulas (o bocas ) de muchos vertebrados y se utiliza para descomponer los alimentos . Algunos animales, en particular los carnívoros y los omnívoros , también usan los dientes para ayudar a capturar o herir a sus presas, desgarrar la comida, con fines defensivos, para intimidar a otros animales, a menudo incluidos los suyos, o para transportar presas o sus crías. Las raíces de los dientes están cubiertas por encías . Los dientes no están hechos de hueso, sino de múltiples tejidos de densidad y dureza variable que se originan a partir de la capa germinal embrionaria , laectodermo _

La estructura general de los dientes es similar en todos los vertebrados, aunque existe una variación considerable en su forma y posición. Los dientes de los mamíferos tienen raíces profundas, y este patrón también se encuentra en algunos peces y en los cocodrilos . Sin embargo, en la mayoría de los peces teleósteos , los dientes están adheridos a la superficie externa del hueso, mientras que en las lagartijas están adheridos a la superficie interna de la mandíbula por un lado. En los peces cartilaginosos , como los tiburones, los dientes están unidos por fuertes ligamentos a los aros de cartílago que forman la mandíbula.

Algunos animales desarrollan sólo un juego de dientes ( monofiodontes ), mientras que otros son difiodontes , es decir, tienen un primer juego de dientes temporales y un juego posterior de dientes permanentes o "adultos" . Aún otros desarrollan muchos conjuntos ( polifiodontes ). A los tiburones , por ejemplo, les crece un nuevo juego de dientes cada dos semanas para reemplazar los dientes desgastados. La mayoría de los mamíferos existentes, incluidos los humanos, son difiodontos, pero hay excepciones, incluidos los elefantes, los canguros y los manatíes, todos los cuales son polifiodontos.

Los incisivos de los roedores crecen y se desgastan continuamente al roerlos, lo que ayuda a mantener una longitud relativamente constante. La industria del castor se debe en parte a esta calificación. Muchos roedores, como campañoles y conejillos de Indias , pero no ratones , así como lepóridos como conejos , tienen molares en continuo crecimiento además de incisivos. Además, los colmillos (en los mamíferos con colmillos) crecen casi durante toda la vida.

Los dientes no siempre están unidos a la mandíbula, como en los mamíferos. En muchos reptiles y peces, los dientes están adheridos al paladar o al piso de la boca, formando filas adicionales dentro de las mandíbulas propiamente dichas. Algunos teleósteos incluso tienen dientes en la faringe . Si bien no son dientes verdaderos en el sentido habitual, los dentículos dérmicos de los tiburones tienen una estructura casi idéntica y es probable que tengan el mismo origen evolutivo. De hecho, los dientes parecen haber evolucionado por primera vez en los tiburones y no se encuentran en los peces sin mandíbula más primitivos ; mientras que las lampreas tienen estructuras similares a dientes en la lengua, de hecho, están compuestas de queratina , no de dentina o esmalte, y no tienen ninguna relación con los dientes verdaderos. Aunque se han encontrado estructuras similares a dientes "modernos" con dentina y esmalte en conodontos tardíos , ahora se supone que evolucionaron independientemente de los dientes de vertebrados posteriores.

Los anfibios vivos suelen tener dientes pequeños, o ninguno, ya que comúnmente se alimentan solo de alimentos blandos. En los reptiles, los dientes son generalmente simples y de forma cónica, aunque hay algunas variaciones entre las especies, sobre todo los colmillos de las serpientes que inyectan veneno . El patrón de incisivos, caninos, premolares y molares se encuentra solo en los mamíferos y, en mayor o menor medida, en sus ancestros evolutivos . El número de estos tipos de dientes varía mucho entre especies; los zoólogos usan una fórmula dental estandarizada para describir el patrón preciso en cualquier grupo dado.

Etimología

La palabra diente proviene del protogermánico * tanthu -que a su vez proviene del protoindoeuropeo * h₁dent- , el cual estaba compuesto por la raíz * h₁ed- ("comer") más el sufijo del participio activo -nt , por lo tanto literalmente significaba "lo que come". Relacionado con el latín dēns , el griego ὀδούς odous y el sánscrito dát .

Origen

Se supone que los dientes evolucionaron a partir de los dentículos del ectodermo (escamas, muy parecidas a las de la piel de los tiburones ) que se doblaron y se integraron en la boca (llamada teoría de "afuera-adentro"), o de los dientes faríngeos del endodermo (formados principalmente en la faringe de vertebrados sin mandíbula ) (la teoría "de adentro hacia afuera"). Además, existe otra teoría que establece que la red reguladora de genes de la cresta neural y el ectomesénquima derivado de la cresta neural son la clave para generar dientes (con cualquier epitelio , ya sea ectodermo o endodermo).

Los genes que rigen el desarrollo de los dientes en los mamíferos son homólogos a los que intervienen en el desarrollo de las escamas de los peces. El estudio de una placa dental de un fósil del pez extinto Romundina stellina mostró que los dientes y las escamas estaban hechos de los mismos tejidos, que también se encuentran en los dientes de los mamíferos, lo que respalda la teoría de que los dientes evolucionaron como una modificación de las escamas.

Mamíferos

Los dientes se encuentran entre las características más distintivas (y duraderas) de las especies de mamíferos . Los paleontólogos usan dientes para identificar especies fósiles y determinar sus relaciones. La forma de los dientes del animal está relacionada con su dieta. Por ejemplo, la materia vegetal es difícil de digerir, por lo que los herbívoros tienen muchos molares para masticar y moler. Los carnívoros , por otro lado, tienen dientes caninos para matar presas y desgarrar la carne.

Los mamíferos , en general, son bifiodontes , lo que significa que desarrollan dos juegos de dientes. En los humanos , el primer conjunto (el conjunto "bebé", "leche", "primario" o " caduco ") normalmente comienza a aparecer alrededor de los seis meses de edad, aunque algunos bebés nacen con uno o más dientes visibles, conocidos como dientes neonatales . La erupción normal de los dientes alrededor de los seis meses se conoce como dentición y puede ser dolorosa. Los canguros , los elefantes y los manatíes son inusuales entre los mamíferos porque son polifiodontes .

Cerdo hormiguero

En los cerdos hormigueros , los dientes carecen de esmalte y tienen muchos túbulos pulpares, de ahí el nombre del orden Tubulidentata .

caninos

En los perros , es menos probable que los dientes formen caries dentales que en los humanos debido al pH muy alto de la saliva del perro, que evita que el esmalte se desmineralice. A veces llamados caninos, estos dientes tienen forma de puntas (cúspides) y se utilizan para desgarrar y agarrar alimentos.

cetáceos

Al igual que los dientes humanos, los dientes de ballena tienen protuberancias similares a pólipos ubicadas en la superficie de la raíz del diente. Estos pólipos están hechos de cemento en ambas especies, pero en los dientes humanos las protuberancias se ubican en el exterior de la raíz, mientras que en las ballenas el nódulo se ubica en el interior de la cámara pulpar. Mientras que las raíces de los dientes humanos están hechas de cemento en la superficie exterior, las ballenas tienen cemento en toda la superficie del diente con una capa muy pequeña de esmalte en la punta. Esta pequeña capa de esmalte solo se ve en ballenas más viejas donde el cemento se ha desgastado para mostrar el esmalte subyacente.

La ballena dentada es un suborden de los cetáceos que se caracteriza por tener dientes. Los dientes difieren considerablemente entre las especies. Pueden ser numerosos, con algunos delfines con más de 100 dientes en sus mandíbulas. Por otro lado, los narvales tienen un colmillo gigante parecido a un unicornio, que es un diente que contiene millones de vías sensoriales y se usa para detectar durante la alimentación, la navegación y el apareamiento. Es el diente neurológicamente más complejo que se conoce. Las ballenas picudas casi no tienen dientes, y solo se encuentran dientes extraños en los machos. Estos dientes pueden usarse para alimentarse, pero también para demostrar agresividad y talento para el espectáculo.

primates

En los seres humanos (y en la mayoría de los demás primates) suele haber 20 dientes primarios (también "de leche" o "de leche"), y más tarde hasta 32 dientes permanentes. Cuatro de estos 32 pueden ser terceros molares o muelas del juicio , aunque estos no están presentes en todos los adultos y pueden extraerse quirúrgicamente más adelante en la vida.

Entre los dientes primarios, 10 de ellos se encuentran generalmente en el maxilar (es decir, maxilar superior) y los otros 10 en la mandíbula (es decir, maxilar inferior). Entre los dientes permanentes, 16 se encuentran en el maxilar y los otros 16 en la mandíbula. La mayoría de los dientes tienen características distintivas únicas.

Caballo

Un caballo adulto tiene entre 36 y 44 dientes. Las capas de esmalte y dentina de los dientes de caballo están entrelazadas. Todos los caballos tienen 12 premolares, 12 molares y 12 incisivos. Generalmente, todos los equinos machos también tienen cuatro dientes caninos (llamados colmillos) entre los molares y los incisivos. Sin embargo, pocas yeguas (menos del 28%) tienen caninos, y las que los tienen suelen tener solo uno o dos, que muchas veces solo están parcialmente erupcionados. Algunos caballos tienen de uno a cuatro dientes de lobo , que son premolares vestigiales , y la mayoría de ellos tienen solo uno o dos. Son igualmente comunes en caballos machos y hembras y es mucho más probable que estén en la mandíbula superior. Si están presentes, pueden causar problemas, ya que pueden interferir con el contacto del bocado del caballo . Por lo tanto, comúnmente se extraen los dientes de lobo.

Los dientes de caballo se pueden utilizar para estimar la edad del animal. Entre el nacimiento y los cinco años, la edad se puede estimar de cerca observando el patrón de erupción en los dientes de leche y luego en los dientes permanentes. A los cinco años, por lo general, todos los dientes permanentes han brotado. Entonces se dice que el caballo tiene la boca "llena". Después de los cinco años, la edad solo se puede conjeturar mediante el estudio de los patrones de desgaste de los incisivos, la forma, el ángulo en el que se encuentran los incisivos y otros factores. El desgaste de los dientes también puede verse afectado por la dieta, las anomalías naturales y el encofrado . Dos caballos de la misma edad pueden tener diferentes patrones de desgaste.

Los incisivos, premolares y molares de un caballo, una vez que están completamente desarrollados, continúan erupcionando a medida que la superficie de trituración se desgasta por la masticación. Un caballo adulto joven tendrá dientes de 110 a 130 mm (4,5 a 5 pulgadas) de largo, y la mayor parte de la corona permanecerá debajo de la línea de las encías en la cavidad dental. El resto del diente emergerá lentamente de la mandíbula, erupcionando alrededor de 3 mm ( 18 pulgadas  ) cada año, a medida que el caballo envejece. Cuando el animal llega a la vejez, las coronas de los dientes son muy cortas y, a menudo, los dientes se pierden por completo. Los caballos muy viejos, si carecen de muelas, pueden necesitar moler el forraje y remojarlo en agua para crear una papilla suave que puedan comer para obtener una nutrición adecuada.

Proboscidios

Sección a través del colmillo de marfil de un mamut

Los colmillos de los elefantes son incisivos especializados para desenterrar comida y luchar. Algunos dientes de elefante son similares a los de los manatíes , y es notable que se cree que los elefantes han pasado por una fase acuática en su evolución.

Al nacer, los elefantes tienen un total de 28 muelas en forma de placa que rechinan los dientes sin incluir los colmillos. Estos están organizados en cuatro conjuntos de siete dientes sucesivamente más grandes que el elefante desgastará lentamente durante su vida masticando material vegetal áspero. Solo se utilizan cuatro dientes para masticar en un momento dado y, a medida que cada diente se desgasta, otro diente avanza para ocupar su lugar en un proceso similar a una cinta transportadora. El último y más grande de estos dientes generalmente queda expuesto cuando el animal tiene alrededor de 40 años de edad y, a menudo, durará 20 años más. Cuando el último de estos dientes se haya caído, independientemente de la edad del elefante, el animal ya no podrá masticar la comida y morirá de hambre.

Conejo

Los conejos y otros lagomorfos suelen mudar sus dientes deciduos antes (o muy poco después) de su nacimiento, y suelen nacer con sus dientes permanentes. Los dientes de los conejos complementan su dieta, que se compone de una amplia variedad de vegetación. Dado que muchos de los alimentos son lo suficientemente abrasivos como para causar desgaste, los dientes de conejo crecen continuamente durante toda la vida. Los conejos tienen un total de 6 incisivos, tres premolares superiores, tres molares superiores, dos premolares inferiores y dos molares inferiores a cada lado. No hay caninos. Los incisivos desgastan de tres a cuatro milímetros del diente cada semana, mientras que los dientes posteriores requieren un mes para desgastarse la misma cantidad.

Los incisivos y los dientes de las mejillas de los conejos se llaman dientes hipsodontes aradiculares. Esto a veces se denomina dentición elodent. Estos dientes crecen o erupcionan continuamente. El crecimiento o erupción se mantiene en equilibrio por la abrasión dental por masticar una dieta alta en fibra.

Vista bucal del incisivo superior de Rattus rattus . Incisivo superior perfilado en amarillo. Molares en círculos en azul.
Vista bucal del incisivo inferior del dentario derecho de un Rattus rattus
Vista lingual del incisivo inferior del dentario derecho de un Rattus rattus
Vista mediosagital del incisivo superior de Rattus rattus . Incisivo superior perfilado en amarillo. Molares en círculos en azul.

roedores

Los roedores tienen incisivos hipselodontes superiores e inferiores que pueden desarrollar esmalte continuamente a lo largo de su vida sin tener raíces formadas adecuadamente. Estos dientes también se conocen como dientes radiculares y, a diferencia de los humanos cuyos ameloblastos mueren después del desarrollo del diente , los roedores producen esmalte continuamente , deben desgastar sus dientes al roer varios materiales. El esmalte y la dentina son producidos por el órgano del esmalte , y el crecimiento depende de la presencia de células madre , amplificación celular y estructuras de maduración celular en la región odontogénica . Los incisivos de los roedores se utilizan para cortar madera, morder la piel de la fruta o para defenderse. Esto permite que la tasa de desgaste y el crecimiento de los dientes estén en equilibrio. La microestructura del esmalte de los incisivos de roedores ha demostrado ser útil para estudiar la filogenia y la sistemática de los roedores debido a su evolución independiente de los otros rasgos dentales. El esmalte de los incisivos de roedores se compone de dos capas: la porción interna interna (PI) con bandas de Hunter-Schreger (HSB) y una porción externa externa (PE) con esmalte radial (RE). Suele implicar la regulación diferencial del nicho de células madre epiteliales en el diente de dos especies de roedores, como los conejillos de Indias .

Vista lingual del incisivo superior de Rattus rattus. Incisivo superior perfilado en amarillo. Molares en círculos en azul.

Los dientes tienen esmalte en el exterior y dentina expuesta en el interior, por lo que se autoafilan al morder . Por otro lado, se encuentran molares en continuo crecimiento en algunas especies de roedores, como el campañol hermano y el conejillo de Indias . Hay variación en la dentición de los roedores, pero generalmente, los roedores carecen de caninos y premolares , y tienen un espacio entre sus incisivos y molares , llamado región diastema .

Manatí

Los manatíes son polifiodontes con molares mandibulares que se desarrollan por separado de la mandíbula y están encerrados en una concha ósea separada por tejido blando.

Morsa

Los colmillos de morsa son dientes caninos que crecen continuamente durante toda la vida.

Pez

Los peces , como los tiburones , pueden pasar por muchos dientes a lo largo de su vida. El reemplazo de múltiples dientes se conoce como polifodoncia .

Una clase de tiburón prehistórico se llama cladodoncia por sus extraños dientes bifurcados.

anfibios

Todos los anfibios tienen dientes pedicelados que se modifican para ser flexibles debido al tejido conectivo y la dentina no calcificada que separa la corona de la base del diente.

La mayoría de los anfibios exhiben dientes que tienen un ligero apego a la mandíbula o dientes acrodontes . Los dientes acrodontes exhiben una conexión limitada con el dentario y tienen poca inervación . Esto es ideal para los organismos que utilizan principalmente sus dientes para agarrar, pero no para triturar y permite una rápida regeneración de los dientes a un bajo costo de energía. Los dientes generalmente se pierden en el curso de la alimentación si la presa está luchando. Además, los anfibios que sufren una metamorfosis desarrollan dientes bicúspides .

Reptiles

Los dientes de los reptiles se reemplazan constantemente a lo largo de sus vidas. Los juveniles de cocodrílidos reemplazan los dientes por otros más grandes a un ritmo de hasta un diente nuevo por alvéolo cada mes. Una vez maduras, las tasas de reemplazo de dientes pueden reducirse a dos años e incluso más. En general, los cocodrilos pueden usar 3000 dientes desde el nacimiento hasta la muerte. Los dientes nuevos se crean dentro de los dientes viejos.

Aves

Un cráneo de Ichthyornis descubierto en 2014 sugiere que el pico de las aves puede haber evolucionado a partir de los dientes para permitir que los polluelos escapen antes de sus caparazones y así evitar a los depredadores y también para penetrar cubiertas protectoras como la tierra dura para acceder a los alimentos subyacentes.

Invertebrados

La sanguijuela medicinal europea tiene tres mandíbulas con numerosos dientes afilados que funcionan como pequeñas sierras para incidir un huésped.

Los dientes verdaderos son exclusivos de los vertebrados, aunque muchos invertebrados tienen estructuras análogas a las que a menudo se hace referencia como dientes. Los organismos con el genoma más simple que tienen tales estructuras similares a dientes son quizás los gusanos parásitos de la familia Ancylostomatidae . Por ejemplo, el anquilostoma Necator americanus tiene dos placas o dientes cortantes dorsales y dos ventrales alrededor del margen anterior de la cápsula bucal . También tiene un par de dientes subdorsales y un par de dientes subventrales ubicados cerca de la parte trasera.

Históricamente, la sanguijuela medicinal europea , otro parásito invertebrado, se ha utilizado en medicina para extraer sangre de los pacientes. Tienen tres mandíbulas (tripartitas) que se asemejan a sierras tanto en apariencia como en función, y en ellas hay alrededor de 100 dientes afilados que se usan para incidir en la hostia. La incisión deja una marca que es una Y invertida dentro de un círculo. Después de perforar la piel e inyectar anticoagulantes ( hirudina ) y anestésicos , succionan sangre, consumiendo hasta diez veces su peso corporal en una sola comida.

En algunas especies de briozoos , la primera parte del estómago forma una molleja musculosa revestida de dientes quitinosos que trituran presas acorazadas como las diatomeas . Luego, las contracciones peristálticas en forma de ondas mueven la comida a través del estómago para la digestión.

La lapa raspa las algas de las rocas utilizando dientes con la mayor resistencia a la tracción conocida de cualquier material biológico.

Los moluscos tienen una estructura llamada rádula que lleva una cinta de dientes quitinosos . Sin embargo, estos dientes son diferentes desde el punto de vista histológico y de desarrollo de los dientes de vertebrados y es poco probable que sean homólogos . Por ejemplo, los dientes de los vertebrados se desarrollan a partir de una papila dental derivada del mesénquima de la cresta neural , y la cresta neural es específica de los vertebrados, al igual que los tejidos como el esmalte .

Los moluscos utilizan la rádula para alimentarse y, a veces, se la compara con una lengua de forma bastante imprecisa . Es una cinta quitinosa de dientes diminutos , que generalmente se usa para raspar o cortar alimentos antes de que entren en el esófago . La rádula es exclusiva de los moluscos y se encuentra en todas las clases de moluscos, excepto en los bivalvos .

Dentro de los gasterópodos , la rádula se utiliza para alimentarse de caracoles y babosas tanto herbívoros como carnívoros . La disposición de los dientes (también conocidos como dentículos) en la cinta de la rádula varía considerablemente de un grupo a otro, como se muestra en el diagrama de la izquierda.

Los caracoles marinos depredadores, como los Naticidae , usan la rádula más una secreción ácida para perforar el caparazón de otros moluscos. Otros caracoles marinos depredadores , como los Conidae , utilizan un diente de rádula especializado como arpón envenenado . Las babosas terrestres pulmonares depredadoras , como la babosa fantasma , usan dientes alargados y afilados en la rádula para agarrar y devorar lombrices . Los cefalópodos depredadores, como el calamar , usan la rádula para cortar presas.

En la mayoría de los linajes más antiguos de gasterópodos, la rádula se usa para pastar raspando diatomeas y otras algas microscópicas de las superficies rocosas y otros sustratos. Las lapas raspan las algas de las rocas usando una rádula equipada con dientes raspadores excepcionalmente duros. Estos dientes tienen la mayor resistencia a la tracción conocida de cualquier material biológico, superando a la seda de araña . La proteína mineral de los dientes de lapa puede soportar una tensión de tracción de 4,9  GPa , en comparación con los 4 GPa de la seda de araña y los 0,5 GPa de los dientes humanos .

Fosilización y tafonomía

Debido a que los dientes son muy resistentes, a menudo se conservan cuando los huesos no lo son, y reflejan la dieta del organismo huésped, son muy valiosos para los arqueólogos y paleontólogos. Los primeros peces, como los telodontes , tenían escamas compuestas de dentina y un compuesto similar al esmalte, lo que sugiere que el origen de los dientes se debía a las escamas que quedaban retenidas en la boca. Los peces ya en el Cámbrico tardío tenían dentina en sus exoesqueletos, que pueden haber funcionado en defensa o para detectar su entorno. La dentina puede ser tan dura como el resto de los dientes y está compuesta por fibras de colágeno, reforzadas con hidroxiapatita .

Aunque los dientes son muy resistentes, también pueden ser quebradizos y muy susceptibles a agrietarse. Sin embargo, el agrietamiento del diente se puede utilizar como herramienta de diagnóstico para predecir la fuerza de mordida. Además, las fracturas del esmalte también pueden brindar información valiosa sobre la dieta y el comportamiento de las muestras arqueológicas y fósiles.

La descalcificación elimina el esmalte de los dientes y deja intacto solo el interior orgánico, que comprende la dentina y el cemento . El esmalte se descalcifica rápidamente en ácidos, quizás por disolución en ácidos vegetales o mediante soluciones diagenéticas, o en los estómagos de depredadores vertebrados. El esmalte se puede perder por abrasión o desprendimiento, y se pierde antes de que la dentina o el hueso sean destruidos por el proceso de fosilización. En tal caso, el "esqueleto" de los dientes estaría formado por la dentina, con una cavidad pulpar hueca. La parte orgánica de la dentina, por el contrario, es destruida por los álcalis.

Ver también

Referencias

Fuentes

  • Shoshani, Jeheskel (2002). "Tubulidentata". En Robertson, Sarah (ed.). Enciclopedia de Ciencias de la Vida . vol. 18: Svedberg, Theodor to Two-hybrid and Related Systems. Londres, Reino Unido: Nature Publishing Group. ISBN 978-1-56159-274-6.

enlaces externos