science >> Wetenschap >  >> anders

Plantenfytoliet en watergehalte beïnvloeden de mate van tandglazuurslijtage bij gewervelde dieren

Het oppervlak van cavia-tanden onder de microscoop, met slijtage veroorzaakt door voedergewassen Credit:Daniela E. Winkler

Plantaardige fytoliet en watergehalte veroorzaken verschillende gradaties van tandglazuurslijtage bij gewervelde dieren. Dat is de conclusie van een internationaal onderzoeksteam onder leiding van wetenschappers van de Johannes Gutenberg University Mainz (JGU). hun studie, online uitgelicht voordat het in het tijdschrift wordt gedrukt PNAS , heeft implicaties voor hoe tandslijtage bij uitgestorven dieren wordt geïnterpreteerd en hoe deze informatie kan worden gebruikt om hun voedingsgedrag en leefgebieden te reconstrueren.

In hun studie hebben konden de onderzoekers aantonen dat tandglazuur sneller afslijt bij planten met een hoger fytolietgehalte, zoals gras, worden geconsumeerd in plaats van die met een laag fytolietgehalte, zoals alfalfa. Fytolieten zijn microscopisch kleine minerale insluitsels gemaakt van siliciumdioxide die in veel planten aanwezig zijn. Hoewel fytolieten zachter zijn dan tandglazuur, wetenschappers zijn er niet zeker van of tandafslijting voornamelijk wordt veroorzaakt door fytolieten in de planten of door minerale deeltjes en zand die aan het oppervlak van de planten hechten. Om het schurende effect van fytolieten te evalueren, zes groepen cavia's in de kliniek voor dierentuindieren van de Universiteit van Zürich, Exotic Pets and Wildlife werden drie weken lang gevoerd met drie verschillende verse of gedroogde planten (alfalfa, gras, en bamboe). De planten die aan de cavia's werden gevoerd, hadden verschillende niveaus van fytolietgehalte, variërend van 0,5 tot 3 procent, maar waren verder vrij van aanhangende deeltjes. De oppervlaktetopografie van het glazuur van de kiezen van de cavia's werd vervolgens onderzocht met microscopie met hoge resolutie. Hieruit bleek dat de slijtage groter was naarmate het fytolietgehalte van het voer toenam.

In aanvulling, Ook werd geconstateerd dat het watergehalte van de planten een rol speelt. In de studie, de onderzoekers analyseerden systematisch de schurende eigenschappen van verse en droge planten met verschillende fytolietgehalten. Ze stelden vast dat droogvoer tot meer tandslijtage leidt dan het equivalente verse voer. "Het email van de cavia's die we met droog gras hadden gevoerd was veel meer versleten en ruwer dan het email van de dieren die vers hadden gekregen, en daardoor vochtiger, gras, " zei dr. Daniela Winkler, hoofd van de studie aan het Instituut voor Geowetenschappen bij JGU. Opmerkelijk, echter, er waren geen verschillen in tandoppervlaktextuur bij cavia's die verse of gedroogde luzerne hadden gegeten en bij cavia's die vers gras hadden gegeten. "Hoewel er een vergelijkbaar laag slijtageniveau is na consumptie van luzerne en vochtig gras, de landschappen waarin luzerne of gras groeit kunnen sterk verschillen, " merkte Winkler op. "Dit kan wijzen op een mogelijke bron van fouten in de manier waarop paleontologen tandafslijting hebben gebruikt om herbivoordiëten en leefgebieden te reconstrueren, " zei Winkler. "We proberen vaak af te leiden hoe de leefgebieden van de overeenkomstige dieren eruitzagen door de slijtage van hun gefossiliseerde tanden te analyseren. Minder slijtage, bijvoorbeeld, geeft aan dat het dier mogelijk in een bosrijk landschap met veel groen en gebladerte heeft geleefd, in plaats van in een steppe-achtige omgeving die wordt gedomineerd door grassen. Verder, de oppervlaktetexturen van tanden van verse grasgrazers kunnen lijken op die van bladeters. We moeten deze bevindingen in gedachten houden bij het reconstrueren van het dieet van uitgestorven dieren op basis van hun fossiele tanden, ’ concludeerde Winkler.