Snijden óf vermalen: de tand van zoogdieren moet kiezen

Snijden óf vermalen: de tand van zoogdieren moet kiezen

Delen:

De tribosfenische kies geldt als een van de belangrijkste innovaties in de evolutie van zoogdieren. Dankzij de combinatie van een scherp snijgedeelte en een breder maalgedeelte konden vroege zoogdieren in één beet zowel vlees doorsnijden als hard voedsel vermalen. Maar hoe goed werkt die dubbelfunctie eigenlijk?

Een internationaal team van paleontologen onderzocht dat nu voor het eerst in de praktijk.

Tanden op de proef

De onderzoekers maakten gedetailleerde 3D-scans van de onderste kiezen van 250 soorten roofdieren, van levende katten en honden tot uitgestorven creodonten. Die vorm printten ze vervolgens na met een 3D-printer en testten ze mechanisch uit. Zo voerden ze testen uit met medische gelatine, die zacht weefsel zoals spieren nabootst, en geprinte botstructuren met vergelijkbare eigenschappen als echt bot. Zo konden de onderzoekers nauwkeurig meten hoeveel kracht nodig is om voedsel te snijden of te vermalen.

De verschillende tanden worden geprint in de 3D-printer.

De resultaten tonen een opvallend evolutionair compromis. Tanden die uitblinken in snijden presteren meestal zwak bij het vermalen van hard voedsel, terwijl uitstekende ‘maaltanden’ minder efficiënt zijn als snijgereedschap. Minder dan één procent van de onderzochte roofdieren bleek beide functies tegelijk bijna optimaal uit te voeren.

Specialisatie

De verklaring ligt in de bouw van de tribosfenische kies zelf. Die bestaat uit twee gespecialiseerde delen: een snijgedeelte en een maalgedeelte. Dat ontwerp gaf zoogdieren ooit een groot evolutionair voordeel, maar legt tegelijk ook beperkingen op. Wie tijdens de evolutie het snijgedeelte verder specialiseerde, leverde onvermijdelijk in op de maalfunctie - en omgekeerd.

Volgens de onderzoekers helpt dat ook verklaren waarom sommige roofdieren evolutionair in een hoekje terechtkwamen. Carnivoren verloren tijdens hun evolutie vaak het maalgedeelte van hun kiezen. Daardoor werden ze uiterst efficiënte vleeseters, maar ook minder flexibel.

Een terugkeer naar een gevarieerder dieet werd vrijwel onmogelijk. Dat zou volgens de onderzoekers kunnen verklaren waarom sommige uitgestorven roofdiergroepen, zoals de hyaenodonten, uiteindelijk verdwenen, terwijl minder gespecialiseerde groepen zich beter konden aanpassen aan veranderende omstandigheden.

Het gebit van een caracal, een katachtige die voornamelijk knaagdieren en vogels eet.

Delen:

De milieu-impact van medisch afval en hygiëneproducten als luiers is enorm.

Dat geldt ook voor grote honden. Het snellere verouderingsproces valt af te lezen in hun epigenetisch profiel. De reden achter dit snellere verouderingsproces is minder duidelijk.

Sorteren en recyclen tussen de operaties door: ziekenhuizen zetten steeds meer in op verduurzaming. Geen sinecure in een sector waar elke seconde telt. Als er mensenlevens op het spel staan, is de planeet even niet van tel.

Uit een analyse van recent gedigitaliseerde historische weergegevens – die tot voor kort alleen beschikbaar waren als handgeschreven archiefstukken – blijkt dat het hele Congobekken consistent opwarmt sinds de jaren zestig.

In onze strijd tegen klimaatverandering moeten we niet alleen minder CO₂ uitstoten, maar ook actief CO₂ uit de lucht halen. Bomen doen dat, maar ook bepaalde stenen kunnen CO₂ uit de lucht halen en in de bodem vangen.

Dat vraagt Anne-Sophie (40) zich af. Professor biomedische wetenschappen Luc Bouwens (VUB) zoekt het uit.

De oorsprong van België – en van Noordwest-Europa – is een mysterieus continentje dat ‘Avalonië’ heet. Het begint een half miljard jaar geleden vanaf de zuidpool aan een onwaarschijnlijke odyssee.

Een kaart die laat zien op welke plekken ter wereld potentieel fossielen te vinden zijn, het klinkt als de ultieme droom voor paleontologen. Maar financiering en toegankelijkheid beperken de zoektocht naar nieuwe puzzelstukjes van de geschiedenis van het leven.

Gedragsbioloog Jonas Torfs voert aan de afdeling bio-ingenieurswetenschappen van de UAntwerpen onderzoek naar het vaginale en darmmicrobioom van bonobo’s.

En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.

Nieuwsbrieven