Задние коренные зубы, или моляры, появляются у человека примерно в 6, в 12, а затем в 18 лет. Для сравнения, у шимпанзе (Pan troglodytes) те же зубы вырастают в 3, 6 и 12 лет; у бабуина (Papio cynocephalus) последние коренные зубы появляются к семи годам, а у макаки-резуса (Macaca mulatta) процесс роста зубов завершается в шесть лет. Палеоантропологи долгое время задавались вопросом, почему развитие задних зубов у человека затягивается на столь долгое время. Исследователи из Университета Аризоны попытались дать ответ на этот вопрос в новом исследовании, сообщает “Вокруг света”.
Для исследования ученые создали трехмерные биомеханические модели черепов у 21 вида различных приматов, от лемуров до горилл. В сочетании с подробностями о темпах роста челюстей у этих видов их интегративные модели выявили точные пространственные отношения и временную синхронность каждого появляющегося коренного зуба в контексте растущей и смещающейся жевательной системы, пишут ученые.
Одним из главных факторов, ограничивающих время появления зубов, является пространство. Иными словами, если челюсть недостаточно велика для зубного набора взрослого размера, нет смысла в их появлении. Кроме того, зубы поддерживаются множеством мышц и костей, которые обеспечивают достаточное давление, чтобы безопасно измельчать нашу пищу.
Задние коренные зубы у приматов располагаются прямо перед двумя височно-нижнечелюстными суставами, которые вместе образуют шарнир между челюстью и черепом. В отличие от других суставов нашего тела, два шарнира должны работать синхронно друг с другом. Им также необходимо приложить изрядную силу к одной или нескольким точкам, чтобы безопасно кусать и жевать.
В биомеханике этот трехточечный процесс регулируется принципами так называемой модели ограниченного уровня. Если вставить зуб не в то место, сил челюсти для поддержки зуба может оказаться недостаточно. У видов с более длинными челюстями время, необходимое черепу для развития подходящей структуры зубов, ближайших к мышцам возле шарнира, относительно невелико.
Людям с нашими значительно более плоскими лицами не повезло: нам нужно ждать, пока наши черепа разовьются до такой степени, что силы, приложенные к каждому комплекту коренных зубов взрослого человека, не повредят нашу растущую челюсть.
Исследователи планируют применить свою модель к ископаемым человеческим черепам, чтобы ответить на вопросы о том, когда замедленный рост челюсти и отсроченное появление коренных зубов впервые появились у наших ископаемых предков.
фото из открытых источников