В зубах мегалодона нашли зубную пасту
Почему древние акулы не страдали кариесом? Дело не только в быстрой замене поврежденных зубов новыми, но и в химическом составе самих зубов, выяснили ученые из немецкого университета Дуйсбург-Эссена.
Мегалодон (Carcharodon megalodon) считается самой большой акулой из когда-либо существовавших. Достигавшие 16-метровой длины рыбы буквально терроризировали океаны неогенового периода, оставив после себя огромное количество крупных острых зубов треугольной формы с характерным зазубренным краем.
В музейных и частных коллекциях хранятся многие тысячи этих зубов, и ни на одном из них нет никаких признаков кариеса. То же самое, кстати, можно сказать и про зубы большинства хищных динозавров.
В чем же причина такой устойчивости, о которой люди, например, могут сегодня только мечтать?
Традиционно ответственность за это возлагают на быстрый цикл смены зубов, свойственный и акулам, и динозаврам. Обновление зубных рядов занимало у них от нескольких недель до нескольких месяцев, и вряд ли кариозные монстры могли всерьез повредить зубную эмаль за столь малый промежуток времени.
Но только что выяснилась еще одна возможная причина тотальной ненужности стоматологов в древние времена.
«Можно сказать, что мегалодоны использовали «встроенную зубную пасту», – рассказал ведущий автор нового исследования Маттиас Эппле, профессор химии университета Дуйсбург-Эссена. – Это выражение относится к высокому содержанию фтора в их зубах, благодаря которому мегалодоны никогда не страдали от дупл».
И зубная эмаль, и твердая зубная ткань – дентин – у древних акул состояли из фторапатита, а не гидроаппатита, как у современных акул или человека. Именно соединения фтора, у наших современников в небольшом количестве присутствующие лишь в зубной эмали, придают ископаемой зубной ткани высочайшие твердость и стойкость к воздействию бактерий.
Наряду с Carcharodon megalodon немецкие ученые проанализировали зубы самых разных древних и современных животных – пяти других вымерших видов акул, трех видов современных акул (большой белой, мако и тигровой), двух вымерших морских рептилий и пары динозавров: Spinosaurus marocannus и Carcharodontosaurus saharicus. Зубы всех ископаемых видов содержали фтористые соединения как в эмали, так и в дентине!
Лишь несколько миллионов лет назад крупные хищники отказались от полностью фтористых зубов, ограничив применение этих соединений лишь зубной эмалью. Причины такого изменения, затронувшего самые разные группы животных, пока остаются неизвестными.
Возможно, это получилось потому, что фторид сегодня не очень распространен в морской воде, и современным животным достаточно трудно набрать необходимое его количество, особенно в случае с «револьверным обновлением челюстей» акул, у которых зубы меняются очень быстро, предполагает Эппле.
«Наши результаты указывают на резкое изменение в стратегии минерализации зубов, особенно для наземных позвоночных, которое произошло после мелового периода. Возможно, оно было связано с какими-то пока неосознанными нами изменениями окружающей среды, которые сформировали неблагоприятные условия для использования фторапатита в качестве зубного минерала», – констатируют исследователи.
Кроме того, напоминают палеонтологи, полностью фторидные зубы чреваты большой опасностью. При контакте с кислыми фруктами или несвежим мясом фторапатит производит плавиковую кислоту – очень агрессивное химическое соединение, способное растворить даже стекло.
Поэтому владельцам фторидных зубов было настоятельно предписано придерживаться строгой диеты. «Поскольку они использовали фторид в зубах на протяжении многих миллионов лет без видимых проблем, очевидно, те же плотоядные динозавры если и ели фрукты, то очень-очень редко», – предположил немецкий профессор.
Статья опубликована порталом RSC Advanced
