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Warum wachsen die Zähne von Nagetieren weiter?

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Warum wachsen die Zähne von Nagetieren weiter? Die Schmelz- und/oder Wurzelbildung setzt sich während des gesamten Lebens der Nagetiere fort.

Was ist der Mechanismus, der das verursacht?


Der Artikel „Dental Anatomy of Rabbits and Rodents“ (Crossley et al. 2010) bietet einen grundlegenden Überblick über die Zähne von Nagetieren, da es über 1700 Arten gibt. Aber im Allgemeinen werden die Zähne aufgrund von Abrieb ständig ersetzt.

Was der Mechanismus für das kontinuierliche Zahnwachstum bei Nagetieren ist, wird teilweise im Artikel "Zahnorganogenese und -regeneration" (Thesleff und Tummers) diskutiert, wo sie angeben

Während des Kappen- und Glockenstadiums beginnen die lateralen Seiten der Epithelknospe, das darunter liegende Zahnmesenchym zu umhüllen, und von diesem Punkt an wird die Vorderkante des Epithels als Zervikalschlinge bezeichnet. Die basale Epithelzellschicht der an die Zahnpapille angrenzenden Schlinge wird als inneres Schmelzepithel und der dem Zahnfollikel zugewandte Teil als äußeres Schmelzepithel bezeichnet. Der Kern der Schlinge wird von locker angeordneten sternförmigen Retikulumzellen und einer dünnen Schicht von Stratum intermedium-Zellen bevölkert, die dem inneren Schmelzepithel zugewandt sind. Diese zervikale Schlingenstruktur wird in kontinuierlich wachsenden Zähnen erhalten und bildet den epithelialen Teil der adulten Stammzellnische (Harada et al., 1999; Tummers und Thesleff, 2003: Tummers und Thesleff, 2008)


Fakten und Eigenschaften von Nagetieren

Nagetiere (Rodentia) sind eine Gruppe von Säugetieren, die Eichhörnchen, Siebenschläfer, Mäuse, Ratten, Rennmäuse, Biber, Erdhörnchen, Känguru-Ratten, Stachelschweine, Taschenmäuse, Springhasen und viele andere umfasst. Heute leben mehr als 2000 Nagetierarten, was sie zu den vielfältigsten aller Säugetiergruppen macht. Nagetiere sind eine weit verbreitete Gruppe von Säugetieren, sie kommen in den meisten terrestrischen Lebensräumen vor und kommen nur in der Antarktis, in Neuseeland und auf einer Handvoll ozeanischer Inseln vor.

Nagetiere haben Zähne, die auf das Kauen und Nagen spezialisiert sind. Sie haben ein Paar Schneidezähne in jedem Kiefer (Ober- und Unterkiefer) und eine große Lücke (Diastema genannt) zwischen ihren Schneidezähnen und Molaren. Die Schneidezähne von Nagetieren wachsen kontinuierlich und werden durch ständigen Gebrauch erhalten – durch Schleifen und Nagen wird der Zahn abgenutzt, sodass er immer scharf ist und die richtige Länge behält. Nagetiere haben auch ein oder mehrere Paare von Prämolaren oder Backenzähnen (diese Zähne, auch Backenzähne genannt, befinden sich hinter dem Ober- und Unterkiefer des Tieres).


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Es wird angenommen, dass sich die Zähne lebender Beuteltiere und Plazenta aus tribosphenischen Zähnen entwickelt haben:

Bei den tribosphenischen Zähnen des Oberkiefers sind die drei Haupthöcker der Protokonus, der Parakonus und der Metakonus. Ein sogenanntes Cingulum verläuft um die linguale Seite des Protokonus. An der labialen (Lippen-) Seite des Zahns verläuft ein kleines Regal, das als Griffelregal bezeichnet wird. Darauf befinden sich mehrere kleinere Höcker (der Parastyle und andere). Diese äußeren Höcker können miteinander verbunden sein, der Paracone und der Metacone durch einen Grat, der als Ektoloph bezeichnet wird. Bei den unteren tribosphenischen Zähnen erkennen wir ein Trigonid, das aus drei Haupthöckern besteht, dem Parakonid, Protokonid und Metakonid. Dahinter befindet sich das Talonidbecken. Das Talonidbecken hat auch drei Höcker, das Hypoconid, Hypoconulid und Entoconid. Diese Begriffe und Strukturen werden im Abschnitt Die Grundstruktur der Wangenzähne genauer beschrieben.

Es wird angenommen, dass dieses Muster für Säugetiere primitiv ist, und wir können noch immer die Überreste davon in den Zähnen vieler Arten sehen. In diesem Abschnitt werden wir einige der Möglichkeiten besprechen, wie tribosphenische Zähne modifiziert wurden. Behalten Sie im Auge, wie sich die Haupthöcker verändern, wenn sich Säugetiere an unterschiedliche Fütterungsstile und Futterkonsistenzen anpassen.

Ein oberer Molar von Zalambdodont ist durch einen V-förmigen Kamm (ein Ektoloph) gekennzeichnet. Der größte Höcker befindet sich an der Spitze des V (auf der Lingual- oder Zungenseite des Zahns). Es wird angenommen, dass dieser Höcker mit dem Parakonus eines tribosphenischen Zahns homolog ist (obwohl bei einem Zalambdodont-Zahn der Parakonus manchmal wahrscheinlich mit dem Metakonus verschmolzen ist). Die Kämme, aus denen der Ektoloph besteht, verlaufen zu kleineren Höckern, die sich auf einem erweiterten Regal auf der labialen Seite des Zahns befinden, das als Griffelregal bezeichnet wird. Der Protokonus fehlt typischerweise. Zalambdodont-Zähne finden sich beispielsweise bei Goldmaulwürfen (Chrysochloridae) und Solenodonten (Solenodontidae).

Ein dilambdodontischer oberer Molar ist ebenfalls durch einen gut entwickelten Ektoloph gekennzeichnet, aber in diesem Fall ist der Ektoloph W-förmig. Am unteren Rand des W befinden sich der Metakonus und der Parakonus. Kämme verlaufen von diesen Zapfen zu den Spitzen auf dem Griffelregal, um den Rest des W zu bilden. Ein Protokonus sitzt getrennt, nicht Teil des Ektolophs und lingual dazu. Beispiele für Säugetiere mit dilambdodontischen Zähnen umfassen Spitzmäuse (Soricidae), Maulwürfe (Talpidae) und viele insektenfressende Fledermäuse (z. B. Vespertilionidae).

Eine früh in der Geschichte der Säugetiere aufgetretene Veränderung ist die Hinzufügung eines vierten Haupthöckers, des Hypokonus, am oberen Molaren. Der Hypokonus befindet sich auf der lingualen Seite des Zahnes, hinter dem Protokonus. Seine Addition ergibt eine mehr oder weniger quadratische Oberfläche. Obere Zähne mit vier Haupthöckern, Protokonus, Parakonus, Metakonus und Hypokonus, werden als quadratisch, quadrituberkulär oder euthemorph bezeichnet. Diese Zähne kommen bei vielen Säugetierarten vor. Besonders gute Beispiele finden sich bei Igeln (Erinaceidae), Waschbären (Procyonidae) und vielen Affen (z. B. Hominidae, Cercopithecidae, Cebidae).

Quadratische (=euthemorphe) Zähne eines Igels

Eine weitere häufige Änderung ist das Hinzufügen kleiner Höcker (Konulen) zwischen den größeren. Beispiele sind ein Paraconulus (zwischen Paracone und Metacone) und das bereits erwähnte Hypoconulid (zwischen Hypoconid und Entoconid). Diese Zähne gehören zu einem Roten Panda (Ailurus fulgens, Ursidae)

Säugetiere, die sich von abrasiven Stoffen ernähren, unterliegen einem schnellen Zahnverschleiß. Viele dieser Arten haben besonders stark gekrönte Zähne, das heißt Zähne, die ungewöhnlich weit über den Zahnfleischrand hinausragen und viel zusätzliches Verschleißmaterial bieten. Diese Zähne werden Hypsodont genannt. Die Zähne von Kühen und Pferden sind hypsodont. Der entgegengesetzte Zustand, niedrig gekrönte Zähne, wird als Brachydont bezeichnet. Menschliche Zähne sind brachydont. Bei einigen Arten wachsen Hypsodontenzähne während des gesamten Lebens eines Tieres weiter (z. B. viele Arten der Nagetierunterfamilie Arvicolinae, Familie Muridae).

Pflanzenfresser müssen ihre Nahrung, die in vielen Fällen hart und abrasiv ist, effizient und gründlich mahlen. Das Anbringen von harten Zahnschmelzkämmen an den Zähnen verbessert ihre Schleifwirkung. Diese Zähne sind oft entweder lophodont oder selenodontisch. Lophodont-Zähne haben längliche Grate, die Lophs genannt werden und zwischen den Höckern verlaufen. Lophs können antero-posterior ausgerichtet sein oder zwischen labialen und lingualen Teilen des Zahns verlaufen. Die Backenzähne und Prämolaren von Tapiren (Tapiridae), Seekühen (Trichechidae) und vielen Nagetieren sind Lophodont. Extreme Lophodontie wird bei modernen Elefanten (Elephantidae) und einigen Nagetieren (Hydrochorus, Fam. Hydrocharidae Otomys, Fam. Muridae). In diesen Formen sehen die Zähne aus wie ein altmodisches Waschbrett, ein Zustand, der als loxodont bezeichnet wird.

In den einfachsten Fällen, wie dem Tapir (oben), ist es immer noch leicht, Protokone, Parakone, Metakone und Hypokone zu identifizieren. Im Extremfall ist dies nicht mehr möglich.

Ein übliches Lophodont-Muster bei Primaten besteht darin, dass die Oberfläche des Zahns aus zwei quer verlaufenden Hauptlappen besteht, ein Zustand, der als bilophodont oder biskuspidal bezeichnet wird (z. B. Cercopithecidae). Beim Pavian unten verlaufen die Lophs zwischen Protocone und Paracone und zwischen Hypocone und Metacone.

Ein weiteres Mittel zur Erhöhung der Anzahl und Größe der Schmelzschneidflächen besteht darin, die primären Höcker in anterior-posteriorer Richtung zu verlängern. Die resultierenden Zähne werden Selenodont genannt. Die Backenzähne von Hirschen (Cervidae) und Rindern (Bovidae) sind selenodont.

Viele Säugetiere, darunter Menschen, Schweine, Bären und Waschbären, haben etwa quadratische (euthemorphe obere) Backenzähne mit niedrigen, abgerundeten Höckern. Die unteren Zähne sind ebenfalls quadratisch, normalerweise als Folge des Verlustes des Parakonids (so dass die vier Haupthöcker das Protokonid, Metakonid, Entokonid und Hypokonid sind). Diese oberen und unteren Backenzähne werden als bunodont bezeichnet. Arten mit bunodonten Zähnen haben oft eine breite Diät, die aus vielen verschiedenen Arten von Lebensmitteln mit unterschiedlichen Konsistenzen besteht. Neben Hominiden (Hominidae) haben Bären (Ursidae), Waschbären (Procyonidae), Schweine (Suidae) und viele andere Säugetierarten bunodonte Zähne.

Der vierte obere Prämolar und der erste untere Molar im Kiefer vieler (aber nicht aller!) moderner Carnivora sind vergrößert und klingenartig. Als Fleischzähne bezeichnet, werden sie zum Schneiden und Hacken verwendet. Wenn ein Hund oder eine Katze mit der Seite ihres Kopfes gegen einen Knochen stößt, an dem sie nagt, verwendet sie wahrscheinlich ihre Fleischfresser.

Ein allgemeiner Begriff für klingenartige Zähne ist secodont oder plagiaulacoid. Solche Zähne finden sich auch bei einigen Pflanzenfressern. Das nächste Bild zeigt das Plagiaulacoid eines Makropodiden-Beuteltiers (Macropodidae) (und auch eine Reihe bilophodontischer Molaren).


Nacktmulle trotzen dem biologischen Gesetz des Alterns

In der Welt der Tiermodelle sind Nacktmulle die Supermodels. Sie bekommen selten Krebs, sind resistent gegen einige Arten von Schmerzen und können bis zu 18 Minuten ohne Sauerstoff überleben. Aber vielleicht ist ihre größte Leistung, so ein neues Papier, dass sie nicht altern.

Die erste Studie zur Analyse der Lebensgeschichte von Tausenden von Nacktmullen hat ergeben, dass ihr Sterberisiko mit zunehmendem Alter nicht ansteigt, wie es bei jeder anderen bekannten Säugetierart der Fall ist. Obwohl einige Wissenschaftler vor pauschalen Schlussfolgerungen warnen, halten viele die neuen Daten für wichtig und auffallend.

„Das ist eine bemerkenswert niedrige Sterblichkeit“, sagt Caleb Finch, ein Biogerontologe an der University of Southern California in Los Angeles, der nicht an der neuen Studie beteiligt war. "Im fortgeschrittenen Alter bleibt ihre Sterblichkeitsrate niedriger als bei jedem anderen dokumentierten Säugetier."

Wissenschaftler haben seit langem festgestellt, dass Nacktmulle – grabende Nagetiere mit faltiger, rosa Haut und großen hervorstehenden Zähnen, die in großen, unterirdischen Kolonien leben – nur wenige Anzeichen des Alterns zeigen und die von einem Nagetier dieser Größe erwartete Lebensdauer bei weitem übertreffen. Mäuse in Gefangenschaft leben aufgrund ihrer Größe höchstens 4 Jahre, Nacktmulle werden nicht länger als 6 Jahre erwartet. Stattdessen werden einige über 30 Jahre alt, und selbst in diesem Alter bleiben die Zuchtweibchen fruchtbar.

Die Vergleichsbiologin Rochelle Buffenstein untersucht die Tiere seit mehr als 30 Jahren und hat im wahrsten Sinne des Wortes ein Leben lang Daten gesammelt. Für jedes Tier in ihrer Obhut notierte sie das Geburtsdatum und den Todeszeitpunkt und ob es für einen Versuch getötet oder an andere Forscher verschenkt wurde.

Was sie herausfand, war erstaunlich, sagt Buffenstein, der beim auf Langlebigkeit ausgerichteten Google-Biotech-Spin-off Calico im kalifornischen San Francisco arbeitet: Nacktmulle scheinen das Gompertz-Gesetz zu missachten, eine mathematische Gleichung, die das Altern beschreibt. 1825 stellte der britische Mathematiker Benjamin Gompertz fest, dass das Sterberisiko beim Menschen exponentiell mit dem Alter ansteigt, zum Beispiel verdoppelt es sich etwa alle 8 Jahre nach dem 30. Lebensjahr. Das Gesetz gilt für alle Säugetiere nach dem Erwachsenenalter, sagt Jo ã o Pedro De Magalh ã es, Gerontologin an der University of Liverpool im Vereinigten Königreich.

Aber Buffenstein sah diesen Trend bei ihren Labortieren nicht. Nachdem sie im Alter von 6 Monaten die Geschlechtsreife erreicht hatten, lag die tägliche Sterbewahrscheinlichkeit für jeden Nacktmull bei etwas mehr als einem von 10.000. Es blieb für den Rest ihres Lebens gleich und ging sogar ein wenig unter, berichtet Buffenstein diese Woche in elife. „Für mich sind das die spannendsten Daten, die ich je bekommen habe“, sagt Buffenstein. "Es widerspricht allem, was wir in Bezug auf die Säugetierbiologie wissen."

Studien haben gezeigt, dass Nacktmulle eine sehr aktive DNA-Reparatur und einen hohen Anteil an Chaperonen aufweisen, Proteinen, die anderen Proteinen helfen, sich richtig zu falten. „Ich denke, die Tiere halten ihr Haus wirklich ordentlich und sauber, anstatt Schäden anzuhäufen“, die die mit dem Alter verbundene körperliche Verschlechterung verursachen, sagt Buffenstein.

Finch warnt jedoch davor, die Daten zu überinterpretieren. Da die meisten Tiere entweder getötet oder in andere Labors verbracht wurden, wurden weniger als 50 Tiere in der Studie älter als 15 Jahre. (Das älteste Tier, das derzeit in Buffensteins Labor lebt, ist 35.) Mehr – und ältere – Maulwurfsratten werden benötigt, um sicherzustellen, dass das Sterberisiko wirklich gering ist, argumentiert Finch. Aber Buffenstein sagt, dass die Daten einfach nicht das typische Alterungsmuster zeigen, das bei Säugetieren oder anderen Tieren zu sehen ist. „Wenn man sich eine Studie zum Altern von Nagetieren ansieht, sind 100 Tiere alles, was man braucht, um Gompertz altern zu sehen“, sagt sie. "Hier haben wir 3000 Datenpunkte und wir sehen sie nicht."

Es ist auch möglich, dass das Altern stattfindet, aber viel, viel später als bei Säugetieren üblich, weist Magalhaes darauf hin. „Ich denke, es ist zu früh, um zu sagen, dass Nacktmulle nicht alternde Tiere sind“, sagt er. Tatsächlich ist das große Rätsel jetzt, was bei Nacktmullen nach 20 oder 30 Jahren passiert, sagt Matthias Platzer, Biologe am Leibniz-Institut für Alternsforschung in Jena, Deutschland. "Vielleicht geht das Altern dann wirklich schnell? Nicht einmal Rochelle Buffenstein hat die Daten dazu." Aber Platzer freut sich, dass nun Daten zu einigen der weltweit größten und ältesten Laborkolonien von Nacktmullen vorliegen.


Warum wachsen die Zähne von Nagetieren weiter? - Biologie

1.1 Warum macht meine Ratte mit ihren Zähnen ein knirschendes Geräusch?

Ratten knirschen mit ihren Vorderzähnen zusammen und erzeugen ein knirschendes Geräusch, das als Bruxen oder Klappern bezeichnet wird. Ratten knirschen wahrscheinlich mit den Zähnen, um sie zu zermürben (ein Vorgang, der Thegosis genannt wird). Die Schneidezähne einer Ratte wachsen ständig. Dieses ständige Wachstum ermöglicht es Ratten, ihr Leben damit zu verbringen, an Dingen zu nagen, ohne ihre Zähne bis zum Zahnfleisch abzunutzen. Es bedeutet aber auch, dass Ratten ihre Zähne ständig benutzen müssen, um zu verhindern, dass sie zu lange werden, daher das Zähneknirschen.

Ratten knirschen in Stresssituationen mit den Zähnen. Zum Beispiel kann eine Haustierratte in der Tierarztpraxis mit den Zähnen knirschen oder während einer angespannten Interaktion mit einer anderen Ratte oder wenn die Ratte Schmerzen hat. Anekdotisch können Ratten auch mit den Zähnen knirschen, wenn sie entspannt sind, ähnlich wie bei einer Katze.

1.2 Warum quietscht meine Ratte?

Ratten machen eine ganze Reihe von Lautäußerungen, einschließlich Piepsen, Zirpen, Quietschen und Schreien. In der Regel sind hörbare Laute Zeichen von Protest oder Stress.

Zum Beispiel kann eine Ratte ein wenig gucken, während sie von Ihnen gestreichelt oder von einer anderen Ratte gepflegt wird, was auf einen leichten Protest hindeutet. Langes Quietschen, das während einer angespannten Interaktion mit einer anderen Ratte erzeugt wurde, deutet wahrscheinlich auf Stress hin. Ein Schrei oder Schrei während eines Kampfes oder wenn sein Schwanz eingeklemmt wird, deutet wahrscheinlich auf starke Not oder Schmerzen hin.

Ratten geben Geräusche von sich, die mit Vergnügen verbunden sind, aber diese Geräusche sind sehr hoch und liegen über unserem Hörbereich.

  • Um einige der verschiedenen Lautäußerungen von Ratten zu hören, besuchen Sie die Seite mit den Lautäußerungen der norwegischen Ratte.
  • Besuchen Sie den Bereich für die stimmliche Kommunikation des Verhaltensrepertoires der norwegischen Ratte.
  • Mehr zum Rattenhören.

Gelegentlich können Ratten zischen. Zischen ist normalerweise ein Zeichen von Stress und wird in Stresssituationen gegeben. Zum Beispiel kann eine Ratte während einer angespannten sozialen Interaktion mit einer anderen Ratte zischen.

2.0 Bizarre Bewegungen, die Ratten machen

2.1 Warum wölben sich die Augen meiner Ratte ein und aus?

Manchmal können die Augen einer Ratte schnell in und aus der Augenhöhle vibrieren, ein Phänomen, das als Eye Boggling bezeichnet wird. Diese seltsame Bewegung des Augapfels tritt oft gleichzeitig mit Bruxen oder Zähneknirschen auf. Der Grund, warum Bruxing und Augenverdrehung zusammen auftreten, ist anatomisch: Ein Teil des Muskels, der den Unterkiefer der Ratte hochzieht, verläuft durch die Augenhöhle hinter dem Augapfel. Wenn eine Ratte mit den Zähnen knirscht, bewegt sie ihren Unterkiefer schnell auf und ab, und die Kontraktionen des Kiefermuskels vibrieren den Augapfel im Takt des Kiefers in die Augenhöhle hinein und wieder heraus.

Eye Boggling ist mit intensivem Bruxen verbunden. Anekdotisch kommt es vor, dass die Augen in Zeiten großer Zufriedenheit und Entspannung verblüffen.

2.2 Warum zucken die Schnurrhaare meiner Ratte hin und her?

Die Ratte verwendet ihre Schnurrhaare, um durch Berührung Informationen über ihre Umgebung zu gewinnen. Mit winzigen Muskeln um jeden Schnurrbart streicht die Ratte ihre Schnurrhaare hin und her, streicht sie über alles innerhalb weniger Zentimeter ihres Gesichts und macht sich ein Bild von der Welt um sie herum. Manchmal berühren Schnurrhaare dasselbe Objekt mehrmals an einer anderen Stelle, wodurch ein dreidimensionales Bild des Objekts entsteht.

Schnurrhaare sind extrem empfindlich, empfindlicher als die Fingerspitzen eines Menschen. Ratten verwenden ihre Schnurrhaare zum Navigieren, Balancieren, Finden und Unterscheiden von Nahrung und in sozialen Interaktionen mit anderen Ratten. Auf kurze Distanzen verwenden Ratten ihre Schnurrhaare mehr als ihre Augen, um die Tiefe zu bestimmen.

2.3 Warum friert meine weibliche Ratte ein und krümmt ihren Rücken?

Weibliche Ratten frieren, wölben ihren Rücken nach unten, drücken ihre Hinterteile nach oben und bewegen ihren Schwanz zur Seite, wenn sie läufig sind (alle 4 Tage oder so). Diese Position ist die weibliche Paarungshaltung, die Lordose genannt wird. Lordose ermöglicht die Kopulation. Lordose ist ein Reflex, der durch eine Berührung an den Flanken ausgelöst wird, wenn das Weibchen läufig ist. Diese Berührung soll von einer männlichen Ratte kommen, wenn sie das Weibchen besteigt, aber ein Mensch kann auch eine Lordose auslösen, indem er das Weibchen am unteren Rücken berührt, wenn es läufig ist.

2.4 Warum vibriert meine weibliche Ratte so schnell mit den Ohren?

Manchmal kann eine weibliche Ratte ihre Ohren schnell hin und her vibrieren lassen, manchmal als Ohrwackeln bezeichnet. Diese Vibration kann so schnell sein, dass ihre Ohren verschwommen werden. Wie bei der Lordose ist die Ohrvibration ein Zeichen dafür, dass die weibliche Ratte läufig ist. Die Funktion der Ohrvibration ist unbekannt, aber es kann ein Signal für sexuelle Verfügbarkeit sein, das männliche Ratten sehr attraktiv finden.

2.5 Warum wedelt meine Ratte mit dem Schwanz?

Ratten können "wackeln" oder ihre Schwänze auf dem Boden winden. Diese Aktion hat viele Namen, wie Schwanzwedeln, Schwanzschwenken und Schwanzwinden. Schwanzwedeln kann den ganzen Schwanz oder nur die Schwanzspitze betreffen.

Die Funktion des Schwanzwedelns ist bei Ratten unbekannt, scheint jedoch mit Aufregung und Anspannung verbunden zu sein. Zum Beispiel können Ratten bei aggressiven Begegnungen miteinander ihre Schwänze winden oder wenn sie einem Raubtier gegenüberstehen.

2.6 Warum schwankt meine Ratte hin und her?

Einige Ratten, insbesondere Albinos mit rosa Augen, schwanken oft von einer Seite zur anderen. Albino-Ratten haben ein extrem schlechtes Sehvermögen, und dieses Schwanken kann ihnen helfen, besser zu sehen. Dunkeläugige Ratten können auch ihren Kopf schaukeln oder auf und ab bewegen, obwohl sie dies tendenziell seltener tun als Albino-Ratten. Bei dunkeläugigen Ratten wird normalerweise ein Kopfwippen beobachtet, bevor die Ratte einen großen Sprung macht.

Das Schwanken kann der Ratte helfen, herauszufinden, wie weit verschiedene Objekte entfernt sind. Wenn eine Ratte ihren Kopf bewegt, bewegen sich die Bilder der Objekte um die Ratte herum über ihre Netzhaut. Nahe Objekte bewegen sich schneller als weit entfernte, ein Phänomen, das als Bewegungsparallaxe bekannt ist. Ratten können solche Bewegungs-Marallax-Hinweise verwenden, um Entfernung und Tiefe zu beurteilen.

2.7 Warum trägt meine Ratte ihren Schwanz im Maul?

Eine Ratte kann ihren Schwanz im Maul aufnehmen und tragen. Das Tragen des Schwanzes ist ein seltenes Verhalten, das nicht gut untersucht und nicht gut verstanden wurde. Es kann sich jedoch um eine Form von verschobenem mütterlichen Verhalten handeln. Eine nistende Ratte ohne normales Nistmaterial kann ihren eigenen Schwanz tragen und versuchen, damit ein Nest zu bauen. Eine stillende Rattenmutter kann ihren eigenen Schwanz wie ein Welpe zum Nest holen.

3.1 Warum kackt und pinkelt meine Ratte, wenn ich sie aufhebe?

Eine Ratte, die beim Aufheben reichlich kackt und uriniert, ist verängstigt und gestresst. Urinieren und Stuhlgang sind häufige Anzeichen von Stress und können dazu dienen, (a) das Tier in Vorbereitung auf die Flucht von Übergewicht zu befreien, und bei einem Beutetier kann eine solche plötzliche Ausscheidung (b) ein Raubtier genug überraschen oder abstoßen, um das Tier fallen zu lassen.

Menschen tun dies auch, wenn sie extrem gestresst oder verängstigt sind.

3.2 Warum pinkelt meine Ratte überall hin?

Ratten können Urintropfen auf die Oberflächen und Gegenstände, auf denen sie laufen, einschließlich sich selbst, tupfen oder verschmieren. Dies wird als Urinmarkierung oder Duftmarkierung bezeichnet. Erwachsene, sozial dominante Männchen markieren die meisten, aber alle erwachsenen Ratten, sowohl Männchen als auch Weibchen, weisen bis zu einem gewissen Grad Duftmarken auf. Weibchen neigen dazu, die meisten Duftnoten kurz bevor sie läufig werden, zu riechen.

Die Duftmarkierung ist eine komplexe Form der chemischen Kommunikation, die mehrere Funktionen hat. Es ist ein sexuelles Signal, das anderen Ratten des anderen Geschlechts die Anwesenheit der Ratte anzeigt. Ratten verwenden auch ihre eigenen Duftmarken, um Bereiche zu kennzeichnen, die sie besucht haben und mit denen sie vertraut sind. Duftmarkierungen können ihnen auch bei der Navigation helfen.

Es ist unklar, ob die Duftmarkierung eine territoriale Funktion hat. Wenn die Duftmarkierung territorial war, sollte männlicher Urin fremde männliche Ratten davon abhalten, einen markierten Bereich zu betreten. Dies ist jedoch nicht immer der Fall: Manchmal zieht männlicher Urin männliche Ratten an. Daher ist unklar, ob Duftmarkierungen bei Ratten eine territoriale Funktion haben oder nicht.

3.3 Was ist das rote Zeug um die Augen und die Nase meiner Ratte?

Das rote Zeug, das manchmal um die Augen und die Nase einer Ratte herum zu sehen ist, wird Porphyrin genannt. Es wird von einer Drüse hinter dem Augapfel produziert und hilft, das Auge zu befeuchten. Porphyrin fließt auf natürliche Weise durch einen kleinen Tränenkanal vom Auge in die Nase ab. Kleine Mengen von Porphyrin, die hin und wieder beobachtet werden, sind normal.

Wenn eine Ratte jedoch gestresst ist, kann es zu einer Überproduktion von Porphyrin kommen, das die Augenlider überlaufen und eine rote Kruste um das Auge herum bilden kann. Porphyrin kann auch die Nase überlaufen und eine rote Kruste um die Nasenlöcher bilden. Dieser Zustand wird Chromodakryorrhoe genannt und ist ein Zeichen von Krankheit oder Stress.

Ratten können sich nicht übergeben: Sie können Nahrung nicht gewaltsam aus ihrem Magen ausstoßen. In sehr seltenen Fällen können Ratten jedoch erbrechen, was bedeutet, dass verdaute Nahrung passiv vom Magen zurück in die Speiseröhre fließen kann. Regurgitation ist selten, da Ratten eine sehr starke Barriere zwischen Magen und Speiseröhre haben.

4.1 Warum jagen und springen meine Rattenbabys aufeinander?

Junge Ratten jagen sich gegenseitig, springen aufeinander und nageln sich gegenseitig am Boden fest. Sie spielen kämpfen. Ratten beginnen im Alter von etwa 18 Tagen zu kämpfen. Das Kampfspiel erreicht seinen Höhepunkt im Alter von etwa 30-36 Tagen und nimmt dann ab. Im Spielkampf scheint das Ziel der Kontakt und die Verteidigung des Nackens der Ratte zu sein. Gelingt es einer Ratte, den Nacken eines Gegners zu berühren, streichelt sie ihn sanft mit seiner Schnauze.

Spielkämpfe sind kein guter Prädiktor für erwachsene Dominanzhierarchien: Der Gewinner von Spielkämpfen kann zum Gewinner echter Kämpfe werden oder auch nicht. Auch ist der Spielkampf nicht unbedingt "Übung" für den Erwachsenenkampf, weil die Ziele und Taktiken des Erwachsenenkampfes sich von dem Spielkampf unterscheiden. Daher sind Spielkämpfe und Kämpfe für Erwachsene verwandte, aber getrennte Aktivitäten.

4.2 Warum jagen sich meine erwachsenen Ratten gegenseitig, boxen, rutschen, rollen auf dem Rücken und quietschen?

Ratten erreichen die Pubertät im Alter von etwa 5-6 Wochen, aber sie erreichen die soziale Reife im Alter von etwa 5-6 Monaten. In diesem Alter verhalten sich vor allem männliche Ratten aggressiver zueinander. Sie wechseln von harmlosen Spielkämpfen zu ernsthafteren Kämpfen für Erwachsene. Der konsequente Gewinner solcher Interaktionen drängt sich den anderen Mitgliedern der Kolonie auf. Menschen beschreiben dies als "sozial dominant werden". Sobald eine Dominanzhierarchie etabliert ist, kann sie über einen langen Zeitraum stabil bleiben.

Der Kampf gegen Erwachsene beinhaltet den Kontakt und die Verteidigung des Hinterteils. Wenn es einer Ratte gelingt, das Hinterteil eines Gegners zu berühren, kann sie versuchen, es zu beißen oder zu beißen. Eine Ratte versucht, ihren Hintern vor Angriffen zu verbergen, indem sie wegläuft. Er kann auch aufstehen und dem Angreifer gegenübertreten und Schnurrhaar-zu-Schnurrhaar-Kontakt mit ihm halten (Boxen genannt) oder indem er sich auf den Rücken legt, um seinen Hintern zu verbergen. Solange eine Ratte Abstand hält oder seine Schnurrhaare, Zähne oder Körper zwischen dem Angreifer und seinem eigenen Hinterteil hält, hat sie eine höhere Chance, einen Angriff zu verhindern.

Um der defensiven Boxstrategie entgegenzuwirken, kann sich der Angreifer auf alle Viere fallen lassen und sich nach vorne schieben, um so herumzugreifen und von der Seite zu beißen. Um der „belly-up“-Strategie entgegenzuwirken, kann sich der Angreifer senkrecht auf die auf dem Rücken liegende Ratte legen und versuchen, sich unter dieser zu graben, um Zugang zum Hinterteil zu erhalten.

Sowohl Hausratten als auch wilde Ratten kämpfen mit diesen Strategien. Da Hausratten jedoch oft in einem Käfig eingesperrt sind, können Kämpfe zwischen Hausratten noch mehr eskalieren, da eine Flucht unmöglich ist.

Es kann auch zu Kämpfen zwischen ansässigen Ratten und einer fremden Ratte kommen, die in ihre Kolonie eingeführt wurde. Die ansässigen dominanten Männchen drängen die meisten dieser Angriffe, insbesondere auf männliche Eindringlinge. Frauen können auch Eindringlinge angreifen. Aggression gegenüber einem Fremden kann schwerwiegend und manchmal tödlich sein.

4.3 Warum pinkeln sich Ratten an?

Unter Haustierrattenbesitzern wird allgemein angenommen, dass, wenn ein Rattenurin einen anderen markiert, er einen dominanten Status beansprucht. Dieser Urin = Dominanzglaube ist wahrscheinlich falsch, da sich alle Ratten zu einem gewissen Grad gegenseitig markieren. Zum Beispiel markieren Jugendliche Erwachsene, Weibchen markieren Männchen, Männchen markieren Weibchen, dominante Männchen markieren Untergebene und Untergebene markieren Dominanten und einander. Es ist unvernünftig anzunehmen, dass alle diese Marken Herrschaftsansprüche darstellen.

Die Urinmarkierung von Artgenossen ist wahrscheinlich eine komplexe Form der chemischen Kommunikation, deren Bedeutung von der Identität, dem Alter und dem Status der markierten und markierten Ratte abhängt. Zum Beispiel neigen Weibchen dazu, aggressive Männchen mit hohem Testosteronspiegel zu markieren, was möglicherweise darauf hindeutet, dass sie solche Männchen bevorzugen und sich mit ihnen paaren möchten. Junge Jugendliche markieren reichlich Erwachsene, die sie gleich wieder markieren.

Die reichliche Urinmarkierung durch dominante Männchen untergeordneter Ratten ist wahrscheinlich eher ein Merkmal seiner Dominanz als eine Ursache des dominanten Status. Durch Kampf und andere Verhaltensstrategien hat die dominante Ratte die Fähigkeit erlangt, sich anderen aufzudrängen. Das dominante Männchen kann daher über alle anderen kriechen und Urin markiert sie relativ ungestraft. Untergebene können nicht so häufig über die dominante Ratte kriechen, aber wenn sie es schaffen, schütten sie viel Urin auf sie ab.

Daher hängt die häufige Urinmarkierung einer anderen Ratte von der Fähigkeit ab, über sie zu kriechen. Die Fähigkeit, über eine andere Ratte zu kriechen, hängt vom Status der Ratte ab, und der Status der Ratte hängt vom Ergebnis früherer aggressiver Interaktionen ab. Ausgiebige und häufige Urinmarkierungen durch das dominante Männchen anderer Ratten sind daher keine Ursache seiner Dominanz, sondern ein Indikator oder eine Folge seines dominanten Status.

4.3.1 Soll ich auf meine Ratte pinkeln?

Einige Rattenbesitzer plädieren dafür, ihre Hausratten mit menschlichem Urin zu reiben, um über sie 'Dominanz zu gewinnen' und so (die Theorie geht) die Aggression zwischen Ratten zu stoppen. Diese seltsame Empfehlung ist als "Dixie-Cup-Methode" bekannt, da Sie zuerst in eine kleine Tasse urinieren sollen. Diese Empfehlung beruht auf einem Missverständnis der Rattenurinmarkierung. Es kann auch von Konzepten stammen, die der Hundetrainingsliteratur über die umstrittene Praxis des „Erlangens von Dominanz“ über Haushunde entlehnt sind.

Es gibt jedoch keine Hinweise darauf, dass das Auftupfen Ihres eigenen Urins auf eine Haustierratte die Aggression einer Ratte gegenüber anderen Ratten in Zukunft stoppen wird.

Zum einen ist Rattenurin ein komplexes chemisches Signal, das eng mit der Biochemie der Ratte verbunden ist. Urin enthält Informationen über die Art der Ratte, das Geschlecht, das Alter, den Fortpflanzungsstatus, den sozialen Status und das Stressniveau. Diese Informationen können nicht gefälscht werden. Menschen produzieren menschlichen Urin, nicht dominanten Rattenurin. Ratten haben einen ausgeklügelten Geruchssinn und sind durchaus in der Lage, den Unterschied zu erkennen.

Zweitens katapultiert die Urinmarkierung durch eine Ratte diese Ratte nicht in einen dominanten Status. Der Urin aller Ratten markiert sich bis zu einem gewissen Grad: Jungtiere markieren Erwachsene, Weibchen markieren Männchen, Untergebene markieren Dominanten. Diese verschiedenen Arten der Kennzeichnung haben eine Vielzahl von Funktionen, von denen viele nichts mit sozialer Dominanz zu tun haben (z. B. dienen Erwachsenenmarken als sexuelle Werbung für das andere Geschlecht). Daher verleiht der bloße Akt der Urinmarkierung nicht automatisch soziale Dominanz.

Schließlich ist die reichliche Urinmarkierung durch einen dominanten erwachsenen Mann eine Folge seines dominanten Status, nicht eine Ursache für diesen Status: Eine dominante Ratte markiert reichlich Untergebene, weil sie dominant ist. Die umgekehrte Vorstellung, dass Ratten dominant werden, indem sie andere anpinkeln, ist falsch. Stattdessen schaffen Ratten ihre soziale Ordnung, indem sie im Laufe der Zeit mehrere aggressive Interaktionen eingehen. Ein Gewinner tritt allmählich hervor und nutzt bestimmte Vorteile (beste Schlafplätze, die meisten Paarungen, beste Leckereien), einschließlich der Fähigkeit, relativ ungestraft über andere zu gehen. Alle Ratten laufen übereinander und legen sich von Zeit zu Zeit Urin auf das Fell des anderen ab, aber untergeordnete Ratten können nicht so oft über die dominante Ratte laufen, wie sie über sie geht, daher ist das Nettoergebnis, dass er sie häufiger markiert als und umgekehrt. Die Urinchemie und die reichliche Markierung des Gewinners spiegeln daher diese neue soziale Realität wider.

Was passiert also, wenn Sie Ihren eigenen Urin auf eine Ratte tupfen? Die Ratte wird wahrscheinlich neugierig daran schnüffeln. Andere Ratten können auch vorbeikommen und daran schnüffeln. Immerhin ist es ein neuer Geruch. Es ist, als hätten Sie ihnen gerade ein Buch mit persönlichen Informationen gegeben. Dann putzen sie es ab. Ratten sind saubere Tiere, sie mögen keine fremden Dinge auf ihrem Fell. Ende der Geschichte.

4.3.2 Soll ich meine Ratte umdrehen und sie anschreien?

Die Flip-and-Piee-Methode des "Trainings" wird von einigen Rattenbesitzern befürwortet, um mit Rattenaggressionen umzugehen, die sich gegen den menschlichen Besitzer oder andere Ratten richten. Hier ist ein Beispiel für die Methode aus der Liste eines Haustierrattenbesitzers. In diesem Fall hatte ein Besitzer vor kurzem eine jugendliche Ratte erhalten, die stürzte und in die Hände des Besitzers biss. Nachdem sie während einer Handhabungssitzung gekämpft und gequietscht hatte, sprang die neue Ratte aus den Händen des Besitzers, rannte direkt in eine andere Ratte und griff ihn an. Der Ratschlag lautete:

Es gibt keine empirische Unterstützung für die Flip-and-Pee-Trainingsmethode. Ich bin mir nicht sicher, woher die Idee ursprünglich kam - vielleicht von der umstrittenen Methode, über einen aggressiven Hund "Dominanz zu bekommen". Die Flip-and-Piee-Methode der Rattenbestrafung beruht auf zutiefst fehlerhaften Ideen, wie zum Beispiel:

  • Aggression gegenüber dem menschlichen Besitzer wird von einem „schwachen“ menschlichen Besitzer verursacht. Das ist falsch.
    • Tatsächlich sind nur wenige Rattenbisse, die auf Menschen gerichtet sind, tatsächlich aggressiv. Bisse werden häufig durch Angst oder Käfigverteidigung motiviert. Viele Bisse von Hausratten sind vom Ausfallen-und-Biss-Typ, was ein defensives Verhalten ist, kein aggressives.
    • Aggression gegenüber anderen Ratten ist ein normaler Teil des Rattenseins, sie wird nicht vom menschlichen Besitzer verursacht (siehe Agonistisches Verhalten bei wilden Ratten).
    • Aggression zwischen Ratten ist unabhängig von Aggression gegenüber Menschen. (Siehe Wenn eine männliche Ratte aggressiv gegenüber anderen Männchen ist, wird sie dann aggressiv gegenüber Menschen sein?)
    • Im Gegensatz zum Aufrollen bei Hunden und Wölfen ist das Aufrollen bei Ratten kein Signal der Unterwerfung, das weitere Angriffe verhindert. Die Bauchrolle wird zur Selbstverteidigung durchgeführt, um einen Biss am Hinterteil zu vermeiden. Es hemmt nicht unbedingt weitere Angriffe. (siehe Verteidigungstaktiken und Was tun Eindringlinge?)
    • Tatsächlich pinkeln alle Ratten aus verschiedenen Gründen aufeinander. Eine solche Markierung erfolgt, während eine Ratte über eine andere geht. Es gibt kein gewaltsames Reiben. Das Urinieren bei anderen Ratten katapultiert eine Ratte nicht in einen dominanten Status. Siehe Soll ich auf meine Ratte pinkeln? , Warum pinkeln Ratten überall? und Urinmarkierung.

    As to whether the flip-and-pee method works, I hypothesize that a rat that is flipped over, held down, perhaps yelled at and rubbed with urine, would be startled into stopping what it was doing at the time and be cowed and withdrawn afterwards. Not because it was "put in its place" socially, but because it was surprised, diverted and perhaps frightened by the human's overbearing behavior. In other words, the flip-and-pee action might act as a garden-variety negative reinforcement, like an electric shock.

    (For further thoughts on this topic, visit Thoughts on human and rat ethology )

    4.5 Why do rats sometimes eat their babies?

    Mothers, strange females, and strange males may commit infanticide, all for different reasons. Most infanticide is directed at newborn infants.

    A mother may kill deformed or wounded infants, possibly so she can allocate resources to the healthy pups who are more likely to survive. A mother may kill her entire litter if she is stressed, thus recovering some of her energetic investment. Malnourished mothers may cannibalize their litters, possibly to balance their diets. A mother who has an abnormal birth experience, such as a c-section, may also kill her litter. Normal full-term labor and delivery through the birth canal may be important for triggering the hormonal profile that accompanies maternal behavior, and these may be disrupted with a c-section, leading to abnormal maternal behavior and infanticide. Mothers who are very young or very old may also commit infanticide.

    Unrelated adult males may kill a litter to bring the mother back into heat faster so he can sire a litter of his own. Unrelated adult females may kill a litter to gain food and to take over the nest. In general, living with the mother reduces infanticide in other rats. Unrelated females tend not to kill the litters of females they've lived with, and may even participate in cooperative rearing. Unrelated males tend not to kill the litter if they've lived with the female during her pregnancy.


    4 Facts About Squirrel Teeth and Their Structures

    Have you ever thought about the structure of squirrel teeth? Have you ever thought ‘are squirrel teeth a lot like human teeth?’ If you think so, then you click the correct link.

    Squirrels are rodents, with this fact of course they rely on the strength of their teeth to break the skin or the outer layer of their food. Nuts generally have both thick and thin skin, opening the beans will be easier if you use their teeth and front legs.

    In fact, squirrel has two large milk teeth in front like milk teeth in rabbits. These two milk teeth are usually textured larger and longer than the other teeth. Squirrel has at least 21 teeth in their mouth. The most and strong tooth structure is a tree squirrel species. This is also a form of their life defense considering that living on a tree is a hard life.

    Talk about milk teeth, milk teeth in squirrel is slightly different from milk teeth in rabbit. If rabbit has milk teeth only on their teeth, squirrel has two pairs of milk teeth located at the bottom and top of their teeth. The upper one tends to be flat, but it stretches while the lower one is more pointed, like human canines. Although the prominent part is a pair of milk teeth at the top and bottom, the other squirrel teeth tend to be thin and small in shape. Other squirrel teeth such as cat teeth, there are but small and almost invisible.

    Interestingly, squirrel doesn’t just use their teeth to eat. There are times when outside of eating activity where squirrel really heavily on their teeth. Here are some facts about squirrel teeth.

    The bodies of squirrels are very small and their natural predators are often larger than they are. One of their predators might be human who break the tree where the tree is their home. As a mean of personal protection, squirrel often use their teeth to attack their enemies. Although their teeth don’t emit poisons like snakes, their sharp and long tooth structures can tear the flesh of their predators. If you might be bitten by a squirrel, be aware of that. It could be a squirrel that bit you infected with rabies and spread the virus to you.

    Squirrels have amazingly fine control of their teeth and use them to probe new and unfamiliar objects. They can sense texture, hardness, density, and even temperature with their teeth. They may have a nose, but to help them identify an object they rely on their teeth. Not that their sense of touch is in the teeth, but to know whether or not an object is hard, squirrel use their teeth.

    Like other rodents, squirrel teeth will continue to grow as long as they live. Although in some rodents such as hamsters while they are biting makes their teeth to don’t grow longer, can’t be sure that this biting activity also has the same effect on squirrels.

    In winter, squirrels will store their food in the nest they make. Uniquely, these foods where it grains are not stored as a whole. Squirrels will process their food first as it destroys it into smaller grains and then starts storing it. To destroy the seeds, of course they use their teeth. In addition to destroying their food reserves, these teeth are also used to build their nest. As we know, squirrels build their nests using twigs and leaves to keep the temperature in their nests warm. To break the twigs and arrange them, squirrel also use their teeth.

    For some animals, the appearance of their teeth may be frightening. Some are pointed, some are flat, some are jagged, and maybe some don’t have teeth. Whatever the shape of the teeth and whatever the function of the teeth other than to eat, the teeth are part of their body that can’t be separated.

    To digest food, all living things need teeth. But the process of digestion of food may not need teeth. Teeth are only a means to destroy food to make it easier for the body to digest. Uniquely, teeth can also be used as weapons. Biting, pulling, and tearing are the uses of sharp and pointed teeth. Flat teeth may only be an additional component to smooth food.

    Talk about teeth, teeth are part of bone. As we know, bones will not be destroyed even though our other body parts have been destroyed maybe when the individual died. Teeth can also be problematic if we don’t treat and clean them properly. From the description above, we know the other functions of squirrel teeth. Yes, squirrels are a form of sophistication of creatures that can function their teeth with several different functions. It is unique, but it is also scary for some people.


    Hens' Teeth Not So Rare After All

    Scientists have discovered that rarest of things: a chicken with teeth -- crocodile teeth to be precise.

    Contrary to the well-known phrase, 'As rare as hens' teeth,' the researchers say they have found a naturally occurring mutant chicken called Talpid that has a complete set of ivories.

    The team, based at the Universities of Manchester and Wisconsin, have also managed to induce teeth growth in normal chickens -- activating genes that have lain dormant for 80 million years.

    Professor Mark Ferguson, one of the scientific team at the University of Manchester, says the research -- published in Current Biology this week -- has major implications in understanding the processes of evolution. It could also have applications in tissue regeneration, including the replacement of lost teeth in humans.

    "The mutant bird has severe limb defects and dies before it can hatch," explained Professor Ferguson, who is based in the University's Faculty of Life Sciences.

    "It was discovered 50 years ago but no one has ever examined its mouth. What we discovered were teeth similar to those of crocodiles -- not surprising as birds are the closest living relatives of the reptile."

    The discovery led the team to wonder whether healthy chickens might still maintain the genetic pathways to re-grow teeth.

    "We found we were able to induce teeth to grow in normal chickens by making changes to the expression of particular molecules," said Professor Ferguson.

    "All the pathways to make teeth are preserved which helps us understand how evolutionary changes can be brought about by subtle alterations in developmental biology."

    Professor Ferguson says a direct application of the research could be in the re-growing of teeth in people who have lost them through accident or disease.

    But the study has implications for tissue regeneration more widely.

    "The principle of activating specific dormant pathways to stimulate regeneration instead of repair has made applications, to injury, surgery and human disease," he said.

    Indeed, building on previous discoveries of scar-free healing in embryos, Professor Mark Ferguson and Dr Sharon O'Kane founded Renovo, a spin-out company from The University of Manchester, which is developing novel pharmaceuticals for the prevention and reduction of scarring.

    "Renovo now employs about 100 staff and is the world-leading company in researching and developing novel pharmaceuticals to prevent and improve scarring."

    Quelle der Geschichte:

    Materialien zur Verfügung gestellt von University of Manchester. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


    The power of laws

    Some patterns are very common in nature, such as logarithmic spirals that follow the golden ratio. These patterns appear because of the very simple processes that generate them. For example, a logarithmic spiral is produced when a spiral grows faster on one side than the other.

    1.618). This mathematical ratio can predict patterns across nature, including in shells and plants. Shutterstock

    We can describe such patterns as following rules of growth. These rules help us understand why animals and plants are the shapes they are.

    In my research I am fascinated by patterns in nature. And for many years I have searched for a pattern in how teeth grow. By looking at hundreds of teeth and measuring how they get wider as they get longer, my team and I identified a simple mathematical formula that underpins tooth shape.

    This is a “power law”, in which there’s a straight-line relationship between a tooth’s width and length when you take a logarithm of these measurements. Power laws are also found in the sizes of earthquakes, extinction rates of animals and movements of the stock market.


    Dentition in Mammals: Definition, Origin, Types and Unusual Teeth in Mammals

    In this article we will discuss about the Dentition in Mammals:- 1. Meaning of Dentition in Mammals 2. Origin and Structure of Teeth in Mammals 3. Types of Dentition 4. Dental Formula 5. Unusual Teeth 6. Origin and Evolution of Molars.

    1. Meaning of Dentition in Mammals
    2. Origin and Structure of Teeth in Mammals
    3. Types of Dentition in Mammals
    4. Dental Formula
    5. Unusual Teeth in Mammals
    6. Origin and Evolution of Molars in Mammals

    1. Meaning of Dentition in Mammals:

    The arrangement of teeth in the upper and lower jaws, mainly on the premaxilla, maxilla and dentary bones, is called dentition.

    Modern turtles and birds lack teeth. Teeth are present in all mammals though a secon­dary toothless condition is found in some mammals. The adult platypus (Ornithorhynchus) bears epidermal teeth but no true teeth are present. In platypus embryonic teeth are replaced by horny epidermal teeth in adult. In Echidna or spiny ant-eater (Tachyglossus) the teeth are absent in all stages of life.

    In certain ant-eaters of the New World (e.g., Myrmecophaga, Tamandua and Cyclopes) and’ in adult whale-bone whale, Balaena (Right whale), Caperea (Pygmy right whale), Eschrichtius (Grey whale), Balaenoptera (Rorqual whale), Megaptera (Humpback whale)—teeth are absent.

    2. Origin and Structure of Teeth in Mammals:

    Teeth have evolved from denticles which are released from armour near the margins of the mouth as ossification in the inte­gument. A typical mammalian tooth can be distinguished mainly into two regions — crown and root. The crown is the exposed part of the tooth and situated above the root and in the old age it is generally subject to wear.

    The root is the hidden part in the gum which is anchored in the socket or alveolus of the jaw bone. The tooth encloses a pulp cavity that contains blood vessels, nerves, and connective tissue (Fig. 10.127). The junction of crown and root is called neck.

    There are three kinds of tissues in a typical tooth. They are enamel, dentine and cement. Unworn crown is covered by a thin, very hard, glisten­ing layer, called enamel. It is the hardest and heaviest tissue of the vertebrates and is com­posed of crystals of hydroxyapatite [3(Ca3Bestellung4)2. Ca(OH)2). It is ectodermal in ori­gin and totally acellular.

    Below enamel, a hard dermal bony substance layer is found, called dentine. It is harder than bone but softer than enamel. The ivory is a specialised dentine and hard creamy-white substance, found in ele­phant, hippopotamus, walrus and narwhals tusks. The human dentine is composed of mainly calcium phosphate and fluoride 66.72%, organic matter 28.01% and calcium carbonate.

    The root of tooth is covered by a thin layer of cement (cementum or Crusta petrosa) and a vascular periodentai membrane of strong connective tissue fibres (Sharpey’s fibres).

    Cement is a nonvascular bone and usually acellular. It is softer than dentine and is rich in collagenous fibres. It wears rapidly when exposed. The pulp cavity is lined by a layer of bone cells, called odontoblasts. Both dentine and cement are mesodermal in origin.

    3. Types of Dentition in Mammals:

    A. Classification According to the Shape and Size of the Teeth:

    Homodont or isodont type of teeth is a condition where the teeth are all alike in their shape and size, e.g., the toothed whales (Odontoceti). Pinnipedians show a tendency towards homodont condition. Fishes amphibians reptiles and in the extinct toothed birds, the homodont or isodont condition is observed.

    Heterodont condition is the usual feature in mammals, i.e. the teeth are distinguished according to their shape, size and function. The function is also different at different parts of the tooth row. Except mammals heterodont condition is found in Port Jackson Shark (Heterodontus), in several reptiles, specially among mammal-like reptiles.

    B. According to the Mode of Attachment of Teeth:

    Thecodont type dentition is the rule among mammals. In this condition, the teeth are lodged in bony sockets or alveoli of the jaw bone and capillaries and nerves enter the pulp cavity through the open tips of the hollow roots (Fig. 10.128).

    Except mammals, thecodont type of teeth is found in crocodiles and in some fishes (Haddock, Garpike and Barracuda). Among vertebrates except thecodont, acrodont and pleurodont type of dentition is found.

    The teeth are fused to the surface of the underlying jawbone. They have no roots and are attached to the edge of the jawbone by fibrous membrane (Fig. 10.128) e.g., fishes, amphibians and some reptiles.

    In amphibians if teeth are present, they are acrodont and homodont except Necturus. All reptiles do not possess acrodont type of teeth. The acrodont- possessing reptiles are Sphenodort, Calotes, Draco, Agama, Uromastix, Moloch horridus and some snakes.

    The teeth in modern amphibians are attached in the pleurodont style to the outer wall in a broad alveolar groove of the jaw bone. The teeth of modern amphibians are pleurodont and supported by pedicels of dental origin to which they are attached by zones of soft tissue.

    Here the teeth are attached to the inner-side of the jawbone. The tooth touches the bone only with the outer surface of its root (Fig. 10.128). In acrodont and pleurodont types of dentition, there are no roots, and nerves and blood vessels do not enter the pulp cavity at the base, e.g., Necturus (Amphibia) and some reptiles.

    Among reptiles the following families possess the pleurodont type teeth: Iguanidae (Iguana), Xenosauridae (Xenosaurus, Mexico), Zonuridae (Africa), Anguidae (Anguis, Ophisaurus), Lacertidae (Lacerta), Scincidae (Mabuya), Helodermatidae (Heloderma, Mexico), Varanidae (Varanus), Cerrhosauridae (Africa) and many snakes.

    C. According to the Succession or Replace­ment of Teeth:

    The teeth can be divided into three cate­gories:

    Among mammals the first two categories are found.

    In some mammals, only one set of teeth develops in their life time and this condition is called Monophyodont, e.g., Marsupials retain all their milk teeth except last premolars, the toothed whales (Odontoceti), some rodents (e.g., squirrels), certain insectivores (e.g., moles). Among platypus, sirenians and tooth­less whales develop only one set of teeth (monophyodont dentition). These teeth may not erupt (some whales) or, if they develop are usually shed shortly afterward.

    In most mammals two sets of teeth are found. The first temporary set of teeth, called deciduous teeth, milk teeth or lacteal teeth, are lost or replaced by a second set of teeth, termed permanent teeth. In bats and guinea-pigs the milk teeth are lost even before birth. In milk teeth the molars are absent.

    (iii) Polyphyodont:

    In this condition, the teeth are replaced continuously throughout life, e.g., most lower vertebrates replace their teeth, generation following generation (Dogfish, snakes).

    In heterodont condition the teeth can be distinguished into 4 types. They are incisors, canines, premolars and molars.

    They are situated anteriorly on the premaxilla in upper jaw and tips of dentaries in lower jaw. They are conical, single-rooted and monocuspid. They are used for cutting or cropping. Incisors may be totally absent in sloth or absent on upper jaw in sheep and ox. In rodents and lagomorphs the incisors are chisel-shaped, open rooted and continue to grow throughout life.

    Canines lie immediately behind the incisors. They are single in each half of the jaw. They are large-pointed, long-crowned with a single root. They are used for piercing and tearing the flesh of the prey (dog). Sometimes the canines are used in holding the prey, mainly seen in carnivorous mammals.

    In rodents and lagomorphs, the canine is absent, leaving a space in-between incisors and premolars, called diastema. Any gap within the dental series is called diastema. In horses, the canines are relatively small. In car­nivores (dogs, tigers and lions) the canines become spear-shaped and used for piercing and tearing the flesh. They are generally used for holding and piercing in relation to both feeding and fighting.

    Following the canines there are premolars or bicuspid teeth. These have two roots and two cusps. The premolars are used for grinding the food materials.

    Molars lie behind the premolars. They have two or more roots and several cusps. Molars are used for crushing food premolars and molars are collectively called “Cheek teeth”.

    In carnivores the number of cheek teeth is often reduced and in some cases (Fissipedia) last upper premolar and first molar in lower jaw are modified into chisel-shaped sharp cusps, called Carnassial teeth, used for cracking bones and shearing tendons. The molars is each jaw of man are called wisdom teeth and its eruption is often delayed.

    Cusp patterns of cheek teeth:

    The molars contain many cusps on their surface. The cusps are raised tiny structures or ridges on the occlusal surface. The cusps are called cones. Depending on the number and shape of the cusps, molars are recognised in different names.

    [Among fossil mammals]

    In this condition molars possess 3 cones or cusps arranged in anteroposterior lines. This type of molar teeth are found in the fossil Mesozoic mammals (Fig. 10.129A), e.g., Triconodon.

    (ii) Trituberculate:

    Here the molars contain three cones or tubercles, arranged in the form of a triangle (Fig. 10.129B). It is also found among fossil Mesozoic mammals, e.g., Spalacotherium.

    Depending upon the feeding habit and the type of food taken (trophic specialization), the premolars and molars of recent eutherians have undergone changes in their shape, and cheek teeth are recognised into the following names.

    When the cusps in the cheek teeth remain separate and rounded, the tooth is called bunodont (mound + tooth). In man and in some omnivore mammals the cheek teeth are bunodont type and they are used in grinding the food material (Fig. 10.129C).

    If the cusps are joined to form ridges or lophs, the tooth is called lophodont. The cheek teeth of elephant are of lophodont type. There is an intricate folding of enamel and dentine (Fig. 10.129F). These type of teeth are used to grind all sorts of plants, and also grasses.

    When the cheek teeth are with sharp cut­ting crowns, the teeth are called secodont. This condition of teeth is present in terrestrial carnivores. These teeth possess cutting edges and are used for cutting and shearing the flesh.

    Cheek teeth with crescent-shaped cusps are known as selenodont. In ruminants and horses (perissodactyla), the teeth are seleno­dont (crescent shaped moon + tooth) type and are used for grinding the plant matter.

    A tooth with a low crown and compara­tively long root is called brachydont (short + tooth) (Fig. 10.129D), e.g., Man.

    When the crown is high and the roots are short and open (Fig. 10.129E), e.g., Horse, incisor of elephants.

    Modification of Teeth Based on Diet:

    The teeth of mammals are modified according to their food habit.

    Herbivorous mammals:

    Herbivores include oxen, sheep, goats, deer, antelopes, camels, rodents, elephants, and members of the uneven toed mammals. Their food consist of mainly grasses and plant material which require long mastication for digestion. In artiodactyles the grinding teeth possess broad crown, complicated by ridges and folds of hard enamel. Premolars are not used for grinding purposes.

    The grinding func­tion is occupied by very elongated hypsodont molars. The effective grinding surface is main­tained by the persistence of harder enamel. The incisors of the upper jaw are lost and the canine teeth are rudimentary or absent. The incisors and canines of the lower jaw are pre­sent and are used for grass-cropping appara­tus. The check teeth of ruminants and horses are of selenodont type.

    Rodents have no canines. Only incisors are used for gnawing, scraping and nibbling. The incisors are sharp and chisel-shaped, used for cutting purposes. Enamel are absent on the posterior surface of the incisors and as a result, the body of the incisors wears quickly.

    As the incisors are provided with persistent open roots they grow throughout life. They have 3 molars or grinders on each side of the jaw. The cusps of the broad surfaces of the molars are joined in pairs to form ridges.

    Elephants have lost all canine teeth and all the incisors except the second pair in the upper jaw which have developed into tusks. The jaws have six hypsodont molars in each jaw and are used as grinding teeth. Out of 6, only two molars remain functional at a time.

    The surfaces of the molars consist of a series of deep plates composed of a dentine and enamel, bound together in a solid mass by cement. These three elements wear at different rates, leaving a rough surface. As the dentine wears, the enamel of the crowns of the molars appears a series of trans­verse ridges.

    In horses, all the cheek teeth are hypsodont with crescent shaped cusps, known as selenodont used for grinding purposes. The enamel, dentine and cement of the cheek teeth wear at different rates, leaving a rough surface for grinding the grasses.

    Carnivorous mammals:

    In carnivorous mammals, the canines are large, sharp and pointed which are used for tearing purposes and incisors are pierced into the body of the victim. These teeth are suppor­ted by powerful jaw muscles. Incisors and canines are used for seizing, holding and biting.

    The last upper premolar and first lower molar are developed into sharp chisel-shaped struc­tures, called carnassial teeth and used for cut­ting the flesh. These carnassial teeth act against each other like the blades of a pair of incisors. The cheek teeth of carnivores are secodont type because these teeth possess sharp cutting crowns.

    Omnivorous mammals:

    The omnivorous mammals consume mixed diet including vegetables and meat. Many mammals including monkeys, man and true civets fall in this group. Cheek teeth of these mammals are bunodont type.

    The cusps on the cheek teeth remain separate and are rounded in shape. The incisors are used for cutting the food material. The true civets sub­sist on meat and vegetable matter. They have broad-crowned many cusped molars. The molars are designed to cut the flesh and to grind the vegetable matter.

    Aquatic mammals:

    Among mammals, cetacean pinnipeds and sea cows are aquatic. The sea cows have teeth which are greatly reduced in size. They are grazers and teeth are little used. The well- developed lips are used for grazing purpose. The pinnipeds have teeth which have laterally compressed cones and three cusps in a row which helps to prevent escape of the slippery prey.

    Cetaceans have two groups — whale bone whales (Mysticeti) and toothed whales (Odontoceti). Toothed whales have homodont type teeth. The teeth are used to hold the prey. In whale bone whales (Mysticeti) the teeth are completely absent. Instead, transversely arranged triangular plates of keratin hang from the roof of the mouth, called baleen (Fig. 10.130).

    The number of plates is about 300 and varies in colour in different species. The outer surface of the baleen is smooth and straight but inner surface has a hairy fringe to trap the food when water is expelled. These plates help to strain the minute planktonic food.

    The number of teeth in any particular species remains constant but varies in different species. So the number of teeth is expressed by a sort of equation and is called dental formula. The maximum number of teeth in heterodont mammals is 44. There are mam­mals with teeth less than 44. This is due to the reduction in the number of one or more types.

    This constancy of the number of teeth has become a tool to the taxonomists for the pur­pose of classification. The dental formula is expressed by the number of each type of teeth in each half of the jaws. The teeth of the upper jaw are placed as numerators and in the lower jaw as denominators.

    The numerators and denominators are separated by a horizontal line. The kind of teeth is indicated by initial letters i, c, Pm, m indicating incisor, canine, premolar and molar, respectively. For further simplification the initial letters are often omit­ted. When a certain type of tooth is absent, a zero is used to indicate the fact.

    Dental formula of some mammals:

    A typical primitive eutherian mammal possesses 44 teeth and it is expressed.

    In simpler forms it may be expressed

    Among monotremes, Tachyglossus does not possess teeth at any stage. The adult platy­pus (Ornithorhynchus) bears no teeth.

    In marsupials the milk dentition persists except the last premolar. In adult marsupials the number of incisors in upper and lower jaws always varies except in burrowing wom­bats (phascolomys).

    5. Unusual Teeth in Mammals:

    The elephant’s tusks are the second pair of incisors in the upper-jaw. The lower incisors disappeared. The tusks are made of ivory which is a specialized dentine. The upper incisors have no root and they grow to form tusk. Both sexes of African elephants have tusks but in India only males bear tusks. Tusks are used in offence and defense.

    In wild boar the upper canines are enlarged to form stout tusks. The warthog (Phacochoerus) of Africa bears 4 upward cur­ving tusks. These are transformed canines of both jaws. These are used for digging in the soil for storage roots and tubers of the plants.

    (iii) Barking deer’s tusk:

    The male muntjaks and musk deer possess tusks which are the enlarged form of upper canine teeth (Fig. 10.131 A). These are used for self defence.

    They are the modified form of upper ca­nines (Fig.10.131B). The primary function of the tusks is to break the clams on the ocean floor.

    6. Origin and Evolution of Molars in Mammals:

    The origin of the complex cheek teeth of mammals was a controversial issue for a long time. The simple and single-rooted incisor and canine show little modifications and are not taken into consideration in any discussion on the origin of cheek teeth. Two theories have been put forward to explain the origin of the complex cheek teeth.

    A. Concrescence Theory of Kukenthal and Rose:

    This theory was postulated by Kukenthal and Rose in 1890. This theory advocates that the cheek teeth (multi-cuspid teeth) originated by the fusion of two or more conical teeth. In dugong several enamel organs fuse to form the molar teeth.

    As the theory is not supported by embryological evidences and the condition found in dugong is considered as exception, so this theory has been discarded.

    B. Differentiation Theory of Cope and Osborn:

    This theory was presented in 1880 by Cope and Osborn and was revised by Gregory in 1934. This theory holds that star­ting with a primitive conical tooth, two addi­tional projections or buds developed giving rise to the so-called triconodont shape (Fig. 10.132).

    In the second phase these cones shifted so as to give rise to separate tubercles or cusps arranged in a triangle. This has been called tritubercular position. Still later other parts may have developed from these three original tubercles so as to form additional cusps or folds and thus arrived the varied types of mammalian cheek teeth that exist today.

    Due to abundant embryological and palaeontological evidences, most zoolo­gists are in favour of this theory.


    MAMMALS

    Mammals are a group of warm-blooded vertebrate animals and include the largest animals on the planet. They are distinguished from other animals by having hair or fur and mammary glands for milk production in females. Mammal animals evolved on land and are mostly four-legged animals but a number of species have moved back to the sea or evolved to life in the air and in trees.

    Mammals are a class of animals that includes a wide range of different species. Most species fall into a group known as placentals. Placental mammals all help their unborn young develop in the womb by supplying food through a placenta.

    Placental mammals include animals such as rodents (mice, squirrels), carnivora (cats, dogs, bears), primates (humans, monkeys) and many more. Non-placental mammals belong to a group called marsupials, such as kangaroos and opossums, and they do not feed their developing young via a placenta.

    Mammals are considered to be the most intelligent group of organisms on Earth. Humans, in particular, are the epitome of intelligent organisms. Other clever mammal groups include primates, elephants, whales, and dolphins.

    Primates are a group that includes apes, humans, lemurs, lorises, monkeys and tarsiers. They have grasping hands and feet with nails rather than claws. Primates are the only mammals found on all seven of Earth’s continents.

    Rodents are a large group of well-known animals such as rats, mice, squirrels, and chipmunks. Rodents have a set of constantly growing front teeth. They must continually gnaw on food and wood to stop their front teeth from growing too long.

    Bats have long been the victims of a misguided reputation as unpleasant animals. The vast majority of species feed only on plants and insects and pose no threat to humans or any other large animals. Bats use echolocation to see objects in the dark and are the only mammals with the ability to fly.

    Mammals, which evolved on land, made their way into water some millions of year ago to take advantage of what the sea has to offer. Marine mammals include a range of water-dwelling animals such as seals, walruses, sea otters, whales, dolphins, dugongs, and manatees.

    Ungulates are a group of large mammals that are distinguished from other mammals by the presence of hooves. They are an extremely well-known and economically important group that include animals such as horses, cows, goats, deer, pigs plus many more.

    Mammals are separated into two distinct evolutionary lines: the marsupials and the placentals. Marsupials are named after the abdominal pouch, called a ‘marsupium’, in which their young live while they are suckling. Marsupials are quite different to other mammals.

    The carnivorans are an amazing group of animals that share a special connection with humans. They are all related by a distant relative who evolved to eat meat. The carnivorans include animals such as cats, dogs, bears, seals, mustelids plus many other well-known animals.

    Mammals have well-developed skeletons and although there is a wide range of differences between mammal species, the main structure of mammalian skeletons follow the same patterns. The skeleton can be separated into the head and body or axial and appendicular skeletons.

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Bemerkungen:

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