Зубы акул: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Новая страница: «мини|Зубы [[тигровая акула|тигровой акулы (''Galeocerdo cuvier'')]] У большинства '''акул зубы''' имеют форму острых конусов и сидят на хрящах верхней и нижней челюстей. Зубы регулярно сменяются по мере выпадения п...»
Метка: ссылка на неоднозначность
(нет различий)

Версия от 16:15, 20 марта 2024

Зубы тигровой акулы (Galeocerdo cuvier)

У большинства акул зубы имеют форму острых конусов и сидят на хрящах верхней и нижней челюстей. Зубы регулярно сменяются по мере выпадения по принципу конвейера — их замена постоянно подрастает со внутренней стороны. По своему строению и происхождению это видоизменённые плакоидные чешуи[1]. В зависимости от рациона и образа жизни, зубы и челюсти очень различаются у разных видов акул. Донные акулы, пища которых обычно защищена твёрдой оболочкой, имеют дробящие зубы — плоские с ребристой поверхностью (разнозубая акула). Многие хищные виды имеют длинные острые зубы, приспособленные для лёгкого проникновения в плоть добычи (например, песчаные акулы). У таких акул, как тигровая, зубы широкие и зазубренные — предназначенные для разрезания и разрывания мяса более крупной жертвы. У питающихся планктоном акул зубы мелкие (около 3—5 мм у китовой акулы)[2].

Акулы постоянно сбрасывают зубы; у некоторых Carcharhiniformes за жизнь выпадает около 35 000 зубов, которые они заменяют новыми[3]. Существует четыре основных типа зубов акулы: плотные, уплощенные, игольчатые, заостренные нижние, треугольные верхние и нефункциональные. Тип зубов акулы зависит от её рациона и пищевых привычек.

Акулы являются отличным модельным организмом для изучения, поскольку они постоянно производят высокоминерализованные ткани[4]. Акулы постоянно теряют зубы и заменяют их с помощью системы замены зубов[5]. Благодаря этой системе акулы относительно быстро заменяют свои зубы сменными зубами, которые готовы сменяться, поскольку их зубы часто повреждаются при ловле добычи[5]. Они заменят сломанные зубы, а молодые акулы могут менять зубы даже еженедельно[5]. Хотя акулы постоянно теряют зубы, на скорость смены влияют такие факторы, как температура воды. В то время как более теплая вода приводила к более быстрым темпам замены зубов, холодная вода замедляет скорость замены зубов у акул-нянек[6]. Они выпадают только тогда, когда под ними формируются новые зубы и выталкивают их из соединительной ткани, которая удерживала их на месте[7]. Пол акулы также играет роль в развитии зубов, а различия в зубах у разных видов, обусловленные полом, называются половой гетеродонтией[8]. Обычно у самок зубы крупнее, потому что в среднем они больше, чем у самцов[8]. Кроме того, с возрастом может измениться форма зубов: у молодых зубы вначале более узкие и крепкие, а у взрослых зубы шире и тоньше[8].

В некоторых формациях зубы акулы являются обычным ископаемым. Эти окаменелости можно проанализировать для получения информации об эволюции и биологии акул; часто они являются единственной окаменевшей частью акулы. Ископаемые зубы составляют большую часть летописи окаменелостей пластиножаберных, насчитывающей сотни миллионов лет. Зуб акулы содержит устойчивые материалы на основе фосфата кальция[9].

Самые древние виды акулоподобных рыб появились 450 миллионов лет назад, в период позднего ордовика, и в основном известны по своим окаменелым зубам и кожным зубчикам[7]. Однако наиболее часто встречающиеся зубы ископаемых акул относятся к кайнозойской эре (последние 66 миллионов лет).

Типы и функции

Хотя акулы часто являются узкоспециализированными, их адаптации как категории сильно различаются. Это отражается на их зубах, которые сильно различаются по форме и функциям.

Существует несколько распространенных типов акульих зубов, которые различаются в зависимости от рациона акулы: плотные сплющенные зубы для дробления; длинные игольчатые зубы для захвата; заостренные нижние зубы для захвата в сочетании с зазубренными треугольными верхними зубами для резки, а также крошечные, сильно уменьшенные и нефункциональные зубы[10].

Плотные сплющенные зубы

Плотные уплощенные зубы используются для раздавливания добычи, такой как двустворчатые моллюски и ракообразные[11]. К этим акулам относятся акулы-няньки и акулы-ангелы. Обычно их можно найти на дне океана.

Игловидные зубы

Это был первый распространенный вид акульих зубов, появившийся в девоне четыреста миллионов лет назад. Акулы с игловидными зубами обычно питаются рыбой малого и среднего размера, иногда включая мелких акул. Эти зубы особенно эффективны для такой добычи, поскольку легко захватывают её скользкое и узкое тело. Из современных акул такие имеются у голубой акулы и бычьей акулы. Эти акулы специально используют свои зубы, чтобы питаться мелкой добычей, такой как кальмары, камбала, скаты и даже акулы-молоты[12].

Заостренные нижние зубы и треугольные верхние зубы

Эта комбинация заостренных нижних зубов и треугольных верхних зубов особенно эфективна для разрезания добычи, такой как крупные млекопитающие и рыбы. Комбинация зубов имеет зазубренные края, позволяющие разрезать более крупную добычу на более мелкие части, чтобы её можно было легко проглотить[13]. Самая известная акула с такими зубами — это большая белая акула, которая питается такими животными, как морские львы, дельфины, другие акулы и даже небольшие киты[12].

Нефункциональные зубы

Зубы планктофагов, таких как гигантская акула и китовая акула, сильно редуцированы и нефункциональны. Эти акулы фильтруют добычу, открывая рот, позволяя крошечным организмам засасываться в рот для кормления, вообще не используя зубы, вместо этого фильтруя пищу, пропуская воду через жабры[12]. Гигантские акулы питаются, подплывая к добыче с открытой пастью и процеживая пищу[13]. Благодаря этому процессу акула может успешно съедать сотни фунтов зоопланктона каждый день[13]. Китовые акулы питаются, используя грабли на жаберных перемычках, и выдавливают их из жаберных щелей после того, как забрасывают в рот криль и другую добычу[13].

Переходные зубы

По мере того, как один вид эволюционирует в другой, его зубы становится трудно классифицировать, поскольку они демонстрируют характеристики обоих видов. Например зубы Otodus auriculatus, эволюционировавшего в Otodus angustidens, трудно однозначно идентифицировать как принадлежащие к какому-либо типу.

Обычно упоминаемый переход — это эволюция Isurus hastalis, вымершего гигантского мако, в большую белую акулу Carcharodon carcharias. Существуют зубы, которые, как полагают, представляют собой переход между двумя видами. Эти зубы, от Carcharodon sp. характеризуются более широкими и плоскими кронами вымершего гигантского мако. Однако у них также есть частичные, блеклые зубцы, которые более выражены возле корня и исчезают к кончику зуба — зубцы встречаются у больших белых, но не у вымерших гигантских мако.

Зубы мегалодона

Зуб мегалодона (Otodus megalodon), обнаруженный на дне океана

Зубы мегалодона (Otodus megalodon) — самые крупные из всех зубов акул, вымерших или ныне живущих, и являются одними из самых востребованных типов зубов акул в мире. Эта акула жила в эпоху позднего олигоцена и неогенового периода, примерно от 28 до 1,5 миллионов лет назад, её максимальная длина достигала 60 футов[14]. Самые маленькие зубы имеют высоту всего 1,2 см, а самые большие зубы — более 17,7 см. Меньшие зубы размером от 3 1/2 дюйма до 4 1/2 дюйма встречаются чаще, а зубы размером более 5 дюймов, 6 дюймов и 7 дюймов встречаются реже[14]. Эти зубы пользуются огромным спросом у коллекционеров и частных инвесторов, и цены на них могут варьировать в зависимости от их размера и сохранности[14]. Зубы большего размера могут стоить до 3000 долларов[15].

Ископаемые зубы акул

Окаменевшие зубы акул мелового периода

Зубы акулы невозможно собрать из любого вида породы. Любые окаменелости, в том числе ископаемые зубы акул, сохраняются в осадочных породах после выпадения из их пасти[14]. Осадок, в котором были найдены зубы, используется для определения возраста акульего зуба благодаря процессу фоссилизации[16]. Только примерно через 10 000 лет зуб акулы фоссилизируется[17]. Зубы акулы чаще всего встречаются между верхнемеловым и третичным периодами[18]. Обычно встречающиеся зубы не белые, потому что они покрыты осадком в результате фоссилизации. Осадок предотвращает попадание кислорода и бактерий и разрушение зуба[18][17].

Окаменелые зубы акулы часто можно найти на берегах рек, в песчаных карьерах и на пляжах или вблизи них. Эти зубы обычно изнашиваются, поскольку их часто перемещали и они повторно откладывались в разных областях, прежде чем попали на место находки. Однако в других местах сохранились идеальные зубы, которые на протяжении веков практически не перемещались. Эти зубы, как правило, хрупкие, и при их извлечении следует проявлять большую осторожность[18]. Фосфатные ямы, содержащие в основном ископаемые кости и зубы, или каолиновые ямы — идеальные места для поиска ископаемых зубов акул. Одна из самых известных фосфатных шахт находится в Центральной Флориде, в округе Полк, и известна как Долина костей. Возраст большинства найденных здесь зубов составляет от 3 до 10 миллионов лет[14]. Рядом с Новой Каледонией, пока эта практика не была запрещена, рыбаки и торговые суда рыли морское дно в поисках зубов мегалодона. В штате Джорджия акульи зубы находят так часто, что в 1976 году акульи зубы решили сделать официальным ископаемым штата[19].

Примечания

  1. Гуртовой Н. Н., Матвеев Б. С., Дзержинский Ф. Я. Часть 1. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные // Практическая зоотомия позвоночных / Под ред. Б. С. Матвеева и Н. Н. Гуртового. — М.: Высшая школа, 1976. — С. 127—163. — 351 с.
  2. Dr Lauren Smith. Shark Physiology. www.sharkiologist.com. Архив
  3. Shark teeth
  4. Enax, Joachim (June 2012). «Structure, composition, and mechanical properties of shark teeth». Journal of Structural Biology. 178 (3): 290—299. doi:10.1016/j.jsb.2012.03.012.
  5. 1 2 3 Kardong K. (2019). Vertebrates: Comparative Anatomy, Function, Evolution. McGraw-Hill. p. 96.
  6. Luel, Carl (1990). «Rate of Tooth Replacement in the Nurse Shark, Ginglymostoma cirratum». Copeia. 1 (1): 182—191. doi:10.2307/1445834
  7. 1 2 Ancient Sharks. Micronesian Conservation Coalition. 2015
  8. 1 2 3 Purdy, Robert W.; Lonardelli, Diane (1995). Fossil Shark Teeth. The Paleontological Society. pp. 1-2.
  9. Fossil folklore
  10. Shark Savers :: Shark Teeth
  11. Summers, Adam (2004). Structure and function of the horn shark (Heterodontus francisci) cranium through ontogeny: Development of a hard prey specialist. Journal of Morphology. 260 (1): 1-12. doi:10.1002/jmor.10141.
  12. 1 2 3 What Do Sharks Eat — The Shark Diet. Types of Sharks
  13. 1 2 3 4 Kardong K. (2019). Vertebrates: Comparative Anatomy, Function, Evolution. McGraw-Hill. pp. 507—508.
  14. 1 2 3 4 5 The Zen Cart Team; et al. About Fossil Shark Teeth.
  15. 6 plus inch Megalodon Sharks Teeth
  16. FLMNH Ichthyology Department: Fossil Sharks.
  17. 1 2 Sink your teeth into this: 20 facts about shark teeth. Beach Chair Scientist.
  18. 1 2 3 Hennemann R. M. (2001). Sharks & Rays: Elasmobranch Guide of the World. IKAN-Unterwasserarchiv. pp. 266—269. ISBN 978-3-925919-33-6.
  19. Georgia State Fossil — Shark Tooth.