Una pequeña mandíbula arroja luz sobre el origen de los dientes complejos

Un equipo de científicos dirigido por la Universidad de Uppsala ha descrito el primer ejemplo conocido de hueso dentario con dos filas de cúspides en los molares y dientes de doble raíz. Los nuevos hallazgos ofrecen una visión de la evolución de los dientes de los mamíferos, en particular el desarrollo de los dientes de doble raíz. Los resultados se publican en la revista científica PNAS.

Los primeros mamíferos se originaron en la última parte del período Triásico, hace unos 205 millones de años. Por su parte, los terápsidos fueron un antepasado de los mamíferos, "reptiles parecidos a los mamíferos" llamados proto-mamíferos, que se originaron hace unos 320-300 millones de años. Una característica única del linaje que incluía mamíferos y animales relacionados con los mamíferos fue que desarrollaron una oclusión compleja. Los antepasados cercanos a los mamíferos, llamados mamaliaformes, desarrollaron filas de cúspides en los dientes de tipo molar adaptadas para una alimentación más omnívora. El origen de este patrón y de los dientes de doble raíz ha permanecido hasta ahora poco claro.

Un equipo de científicos dirigido por Grzegorz Niedzwiedzki de la Universidad de Uppsala ha investigado la anatomía de la mandíbula y la estructura dental de una nueva especie de mamaliaformes recientemente descrita, llamada Kalaallitkigun jenkinsi. Fue descubierto en la costa este de Groenlandia y era un animal muy pequeño, parecido a una musaraña, probablemente cubierto de pelo. Habría tenido el tamaño de un ratón grande y vivió durante el Triásico Superior, hace unos 215 millones de años.

"Supe que era importante desde el momento en que tomé este espécimen de 20 mm del suelo", dice Niedzwiedzki, investigador de la Universidad de Uppsala y coautor de la publicación.

El Kalaallitkigun jenkinsi exhibe la primera dentadura conocida con dos filas de cúspides en los molares y dientes de doble raíz. Las características anatómicas sitúan a Kalaallitkigun jenkinsi como un intermediario entre los mamíferos y los morganucodontes insectívoros, otro tipo de mamaliaformes.

Kalaallitkigun jenkinsi. (Foto: Marta Szubert)

Los investigadores creen que los cambios estructurales en los dientes están relacionados con los cambios en los hábitos de alimentación. En este estudio, los animales estaban cambiando a una dieta más omnívora/herbívora y la corona dental se estaba expandiendo lateralmente. Los dientes más anchos con "cuencas" en la superficie superior son mejores para moler la comida. Este desarrollo también forzó cambios en la estructura de la base del diente.

El análisis biomecánico que se llevó a cabo en el marco del estudio determinó que los dientes con múltiples raíces son más capaces de soportar las tensiones mecánicas, incluidas las del contacto entre los dientes superiores e inferiores durante la mordida, en comparación con los dientes con una sola raíz. Los dientes humanos, por ejemplo, tienen esta característica. Los resultados sugieren que el desarrollo de dientes de tipo molar con coronas complejas puede haberse desarrollado junto con raíces duales biomecánicamente optimizadas.

"La evolución temprana de los mamíferos es un tema particularmente interesante en los estudios evolutivos. Esta pequeña mandíbula de Groenlandia nos muestra cómo surgieron los dientes complejos de los mamíferos y por qué aparecieron", dice Niedzwiedzki.

"Nuestro descubrimiento del ancestro mamífero más antiguo con molares de doble raíz muestra la importancia del papel de los dientes en el origen de los mamíferos. La colaboración con los ingenieros resultó ser muy buena", dice Tomasz Sulej, investigador de la Academia Polaca de Ciencias, primer autor de la publicación.

"Parece que los fósiles de los antepasados de los mamíferos cercanos deberían ser buscados en rocas aún más antiguas", dice Sulej. (Fuente: NCYT Amazings)