Killer Smiles: Mengapa Gigi Bergigi Pijar adalah karya Evolution's Masterpiece
Para peneliti telah menemukan mengapa gigi yang tangguh dari predator yang bergigi pedang seperti Smilodon menguntungkan secara evolusioner, menggunakan teknik inovatif seperti replika gigi yang dicetak 3D dan simulasi komputer.
Studi mereka tidak hanya menyoroti keragaman dalam bentuk gigi dan strategi perburuan tetapi juga membahas jenis'Kerentanan terhadap kepunahan dan implikasinya terhadap biologi evolusi.
Keuntungan evolusioner dari predator bergigi pedang
Predator bergigi pedang, terkenal diwakili oleh ikonik Smilodonberevolusi secara mandiri di berbagai kelompok mamalia. Sebuah studi baru yang diterbitkan hari ini (9 Januari) di Biologi Saat Ini Menyedihkan mengapa: Gigi -gigi khas ini “optimal secara fungsional,” membuatnya sangat efektif untuk menusuk mangsa.
Penelitian, yang dipimpin oleh para ilmuwan dari Universitas Bristol Bekerja sama dengan Monash University, menemukan bahwa gigi predator yang panjang, tajam, seperti pisau-seperti pisau memberikan keuntungan yang signifikan sebagai alat khusus untuk berburu dan menangkap mangsa.
Temuan ini tidak hanya menjelaskan mengapa adaptasi bergigi pedang muncul setidaknya lima kali terpisah dalam mamalia tetapi juga menawarkan wawasan tentang kepunahan akhirnya. Gigi, walaupun sangat terspesialisasi, mungkin telah bertindak sebagai “ratchet evolusioner,” meningkatkan keberhasilan perburuan tetapi membuat predator ini lebih rentan terhadap kepunahan ketika ekosistem bergeser, dan mangsa menjadi langka.
Keseimbangan sifat-sifat pedang
Tim berangkat untuk menguji apakah bentuk gigi pedang adalah keseimbangan yang optimal antara dua kebutuhan yang bersaing: tajam dan cukup ramping untuk secara efektif menusuk mangsa dan tumpul dan cukup kuat untuk menahan diri. Menggunakan replika gigi baja yang dicetak 3D dalam serangkaian percobaan menggigit dan simulasi komputer canggih, mereka menganalisis bentuk dan kinerja 95 gigi mamalia karnivora yang berbeda, termasuk 25 spesies bergigi pedang.
Penulis utama Dr. Tahlia Pollock, bagian dari Kelompok Penelitian Palaeobiologi di Bristol's School of Earth Sciences, menjelaskan: “Penelitian kami membantu kami lebih memahami bagaimana adaptasi ekstrem berkembang-tidak hanya dalam predator bergigi pedang tetapi juga lintas alam.
“Dengan menggabungkan teori biomekanik dan evolusi, kita dapat mengungkap bagaimana seleksi alam membentuk hewan untuk melakukan tugas -tugas tertentu.”
Temuan kunci lainnya menantang gagasan tradisional bahwa predator bergigi pedang jatuh ke dalam hanya dua kategori: 'bergigi dirk' dan 'bergigi picik'. Sebaliknya, penelitian ini mengungkap spektrum bentuk-gigi pedang, dari gigi panjang dan melengkung Barbourofelis fricki untuk gigi yang lebih lurus dan lebih kuat Dinofelis Barlowi. Ini mendukung berkembangnya badan penelitian yang menunjukkan keragaman yang lebih besar dari strategi perburuan di antara predator ini daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Penelitian dan implikasi di masa depan
Ke depan, tim berencana untuk memperluas analisis mereka untuk memasukkan semua jenis gigi, yang bertujuan untuk mengungkap trade-off biomekanik yang membentuk evolusi struktur gigi yang beragam di seluruh kerajaan hewan.
“Temuan tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang predator yang bergigi pedang tetapi juga memiliki implikasi yang lebih luas untuk biologi evolusi dan biomekanik,” tambah Profesor Alistair Evans, dari Sekolah Ilmu Biologi di Universitas Monash. “Wawasan dari penelitian ini bahkan dapat membantu menginformasikan desain yang bio yang terinspirasi dalam rekayasa.”
Referensi: “Optimalitas Fungsional mendukung evolusi berulang dari morfologi“ pedang-gigi ”ekstrem oleh Tahlia I. Pollock, William J. Deakin, Narimane Chata, Pablo S. Milla Carmona, Douglass S. Rovinsky, Olga Panagiotopoulou, William MG Parker, William MG, William MG, Douglass S. , Justin W. Adams, David P. Hocking, Philip CJ Donoghue, Emily J. Rayfield dan Alistair R. Evans, 9 Januari 2025, Biologi Saat Ini.
Doi: 10.1016/j.cub.2024.11.059
