Los dientes de dinosaurios han sido estudiados desde 1822, cuando Mary Ann Mantell (1795-1869) y su esposo Dr. Gideon Algernon Mantell (1790-1852) descubrieron un Iguanodon dientes en Sussex en Inglaterra . A diferencia de los dientes de mamíferos , los paleontólogos generalmente no consideran que los dientes de dinosaurio individuales sean diagnósticos a nivel de género o especie para taxones desconocidos, debido a la convergencia morfológica y la variabilidad entre los dientes. [1] y muchos taxones de dientes con nombre histórico como Paronychodon y Richardoestesia se consideran hoy nomina dubia , y se utilizan como taxones de formapara referirse a dientes aislados de otras localidades desplazados considerablemente en tiempo y espacio de los especímenes tipo. Sin embargo, es posible referir dientes aislados a taxones conocidos siempre que se conozca la morfología del diente y los dientes se originen en un momento y lugar similares.
Parte de la información anatómica más importante sobre los dientes de dinosaurio se recopila de secciones pulidas microscópicamente delgadas ( histología ), incluidos los tipos de tejidos dentales presentes, el desgaste de los dientes, los patrones de reemplazo de los dientes, cómo se adhieren los dientes y la frecuencia de reemplazo. El material real que comprende un diente de dinosaurio no es muy diferente a los dientes de los animales modernos. Las diferencias más significativas están en cómo los dientes encajan y vuelven a crecer continuamente , con algunos ejemplos arrojando dientes viejos y otros reabsorbiendo dientes viejos como se rechinarían bajo la masticación a lo largo de la vida de un dinosaurio.
Fondo
El uso de la histología en paleontología se ha centrado tradicionalmente más en el examen de huesos largos como el fémur o el húmero . [ Cita requerida ] El trabajo previo sobre la histología de huesos largos reveló diferencias en los patrones de crecimiento de los dinosaurios polares, [2] identificado un caso de enanismo en Europasaurus , [3] reconstruido la historia de vida de Dysalotosaurus mediante el examen de múltiples muestras de diferentes etapas ontogenéticas, [ 4] y sugirió que Psittacosaurus experimentó un cambio de postura de cuadrúpedo a bípedo a medida que maduraba. [5]
Por el contrario, la histología dental no se ha examinado con gran detalle en los dinosaurios hasta más recientemente y ha habido un aumento en el interés en este subcampo en particular. [ cita requerida ] Los estudios de histología tradicionalmente se basan en el proceso destructivo de crear y examinar secciones delgadas bajo microscopía, a menudo restringiendo los estudios a taxones que tienen abundantes muestras, como dientes aislados o muestras dañadas. Si bien a veces son posibles medios de análisis no destructivos mediante el uso de microscopía electrónica de barrido (SEM) o micro tomografía computarizada , es difícil obtener mucha información anatómica sin crear secciones delgadas. [6] [7]
Histología
El estudio histológico es un examen microscópico , esencial para revelar los aspectos más importantes de la anatomía dental de los dinosaurios.
Selección
Diferentes muestras serán adecuadas para observar características anatómicas particulares. Por ejemplo, las muestras con dientes intactos dentro de los maxilares son necesarias para estudiar la inserción de los dientes, ya que esta información se pierde en los dientes aislados. [6] Por otro lado, los dientes aislados serían suficientes si el objetivo es examinar el desgaste de la superficie del diente.
Incrustación y seccionamiento
Las secciones delgadas se preparan incrustando primero una muestra adecuada en resina epoxi . La muestra incrustada se puede montar y cortar con una sierra de precisión. [6] La rebanada resultante se sujeta a un portaobjetos y se muele, luego se pule, hasta que sea lo suficientemente delgada, con una superficie adecuada para examinarla con un microscopio. [6]
Examen
Las secciones delgadas se examinan típicamente con un microscopio petrográfico usando luz simple y luz de polarización cruzada . Algunas estructuras son más fácilmente visibles y distintas usando un tipo de luz sobre el otro debido a las diferencias en sus propiedades minerales. Algunas muestras también se pueden examinar con un SEM. [7]
Anatomia dental
Se han examinado varios grupos importantes de dinosaurios a través de la histología, estos incluyen los terópodos carnívoros y grupos herbívoros como los saurópodos , hadrosaurios y ceratopsianos . [6] [8] [9] [10] [7] A continuación se enumeran algunas de las anatomías dentales que se han identificado a través de la histología y las interpretaciones sobre su importancia.
Tipos de tejidos
En general, hay 5 tipos de tejidos presentes en los dinosaurios, y se ha descubierto que estos son idénticos a los de sus parientes no aviares vivos más cercanos, los cocodrilos . [6] Uno de los hallazgos más significativos es que a pesar de las diferencias en su apariencia, los dientes de dinosaurio están compuestos esencialmente por los mismos tejidos dentales que se encuentran en los mamíferos modernos, cocodrilos y otros amniotas , lo que sugiere que estos tejidos evolucionaron por primera vez en un ancestro común y ha sido retenido desde entonces. [11] [12]
- Esmalte : esta es la capa dura en la parte exterior de los dientes y, por lo general, aparece como una banda transparente, delgada y sin rasgos en la superficie del diente cuando se ve en sección transversal. [6] El análisis SEM de la superficie de los dientes de dinosaurio reveló que su esmalte se forma en prismas similares a los de los mamíferos y que hay suficiente diferencia en la microestructura del esmalte para ayudar a identificar a qué grupo pertenece un diente, a veces al nivel de género , cuando solo está aislado se encuentran los dientes. [13] No todos los dientes están cubiertos por un esmalte prismático y, en la mayoría de los taxones, los prismas son perpendiculares a la superficie externa del diente. Los arreglos complejos como los visibles en los mamíferos son raros. [14] [15] Las alteraciones diagenéticas modifican la estructura y composición tanto del esmalte como de la dentina. [16] [17] [18] [19]
- Dentina : este tejido constituye la mayor parte del diente y se caracteriza por túbulos paralelos largos y delgados que se extienden por todo el cuerpo del diente. [6]
- Cemento : este tejido cubre la raíz de los dientes y es un tejido de unión que forma parte del periodonto . Por lo general, se rellena con fibras de Sharpey que ayudan a anclar el diente en su lugar en la cavidad. [6]
- Ligamento periodontal : es una capa de tejido blando entre el cemento y la cavidad del diente. Si bien esto no se conserva en los fósiles, siempre hay un espacio lleno de minerales que está presente en todos los dientes de dinosaurio entre el cemento y la cavidad del diente, lo que infiere la presencia de tejido blando en la vida. [6]
- Hueso alveolar : este es un tipo de hueso que generalmente es de apariencia esponjosa y forma la cavidad del diente en sí. [6]
Crecimiento
En algunos ejemplos vistos en sección transversal, se pueden observar líneas de crecimiento en la dentina de los dientes de dinosaurio. Estos se conocen como líneas de von Ebner y representan la deposición diaria de dentina. [20] Contar estas líneas proporciona la edad de un diente y comparar la edad del diente maduro con el diente de reemplazo en una cavidad proporciona una estimación de la tasa de reemplazo de dientes. [20]
La diferencia de edad entre los dientes más viejos y los más jóvenes se usa para determinar la tasa de reemplazo de dientes. [20]
Patrón de reemplazo de dientes
Se ha descubierto que muchos dientes de dinosaurio tienen un patrón de reemplazo similar al de otros reptiles donde un diente de reemplazo crece en la lámina dental en el interior de la mandíbula antes de migrar hacia afuera, reabsorbiendo parte del diente funcional en crecimiento, hasta que esté listo para erupcionar y reemplazarlo. [6] [21]
Accesorio de diente
El modo de fijación de los dientes de algunos dinosaurios se ha denominado tecodoncia . [6] Esta es una condición en la que el diente está profundamente implantado en la cavidad del diente con ligamento periodontal presente, como es el caso de los cocodrilos y los mamíferos. [6] [12] En los mamíferos, la tecodoncia se asocia con la oclusión dental, mientras que en los cocodrilos se ha propuesto como un medio para reducir el estrés de las fuerzas de la mordedura. [22] [23] Coelophysis no poseía ni oclusión dental ni una mordida fuerte, lo que plantea interrogantes sobre por qué posee la codonidad. [6]
Baterías dentales
Una de las denticiones más complejas que se encuentran en los dinosaurios son las baterías dentales presentes en los hadrosaurios (cuyos miembros eran especies dominantes en todo el planeta), Neoceratopsia (por ejemplo, Triceratops ) y Rebbachisauridae . [24]
Estas baterías se formaron a partir de cientos de dientes que se apilaron en filas y filas y formaron una superficie de trituración para procesar alimentos vegetales. [24] El estudio histológico de estas baterías encontró que no estaban cementadas juntas como se pensaba anteriormente, sino que cada diente de la batería se movía por separado y estaba sostenido por ligamentos de modo que toda la estructura era flexible. [9] [24] Comparables a los dientes de tiburón , las baterías dentales exhibieron polifodoncia , creciendo dientes nuevos en el interior que migraron con el tiempo para reemplazar los dientes externos. Sin embargo, a diferencia de los tiburones, que pierden todos sus dientes viejos, los dientes de la batería dental de rápido crecimiento se desgastarían por completo y serían reabsorbidos por la estructura renovadora que los rodea. [25]
Las baterías se formaron cuando los dientes crecieron rápidamente y maduraron temprano, hasta el punto de que la cavidad pulpar de los dientes individuales, generalmente llena de células y tejido conectivo, estaba totalmente llena de dentina antes incluso de que hiciera erupción. La falta de pulpa en el diente después de la erupción significa que el diente estaba esencialmente muerto y podía desgastarse por completo con el uso, y reemplazarse sin el riesgo de exponer la pulpa dental normalmente sensible a infecciones y dolor. Mientras que otros dinosaurios, como algunos ceratopsianos y saurópodos, también poseían baterías dentales, todos evolucionaron de forma independiente y difieren en alguna forma o función de los hadrosaurios. Esto muestra que algunos dinosaurios habían desarrollado capacidades de masticación extremadamente sofisticadas. [24] [25]
Referencias
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