Como os dentes evoluíram? - Peter S. Ungar

Assista à lição completa: https://ed.ted.com/lessons/how-did-teeth-evolve-peter-s-ungar

Você pode até não se dar conta disso, mas seus dentes são um verdadeiro prodígio. Eles trituram toda sua comida ao longo do curso de sua vida, e são fortes o bastante para não se quebrarem eles próprios. Mas como eles fazem isso? Peter S. Ungar rastreia a evolução dos molares dos mamíferos até as estruturas primitivas cônicas à infinidade de formas nas espécies de hoje, de leões a vacas, até os seres humanos.

Lição de Peter S. Ungar; animação de Cabong Studios.

Talvez você nem se dê conta disso,
mas seus dentes são um prodígio.

Eles trituram toda a sua comida
ao longo de sua vida,

e são fortes o bastante
para não se quebrarem eles próprios.

E eles são formados
usando apenas a matéria-prima

dos alimentos que eles mesmos moem.

Mas o que está por trás
dessa força impressionante?

Sua estrutura genial faz deles
duros e resistentes ao mesmo tempo.

A dureza pode ser pensada como
a capacidade de resistir a rachaduras,

enquanto a resistência evita
que a rachadura aumente.

Poucos materiais possuem
ambas as propriedades.

Por exemplo, o vidro é duro,
mas não é resistente,

enquanto o couro é resistente,
mas não é duro.

Os dentes conseguem ambas
as coisas através de duas camadas:

uma camada externa dura de esmalte,
quase inteiramente de fosfato de cálcio,

e abaixo dela uma camada
mais resistente, de dentina,

formada em parte por fibras orgânicas,
que a deixa flexível.

Essa estrutura impressionante
tem origem em dois tipos de células:

os ameloblastos, que secretam o esmalte,

e os odontoblastos,
que secretam a dentina.

Na formação dos dentes,
os odontoblastos se movem para dentro,

e os ameloblastos, para fora,
e se desprendem ao atingir a superfície.

Para o esmalte, esse processo
produz ligamentos longos e finos,

cada um com cerca
de 60 nanômetros de diâmetro.

Isso corresponde a um milésimo
da largura do fio de cabelo humano.

Eles são agrupados em feixes de bastões,

milhares por milímetro quadrado,

para formar a camada protetora do esmalte.

Terminado esse processo, seu esmalte
não consegue se autorregenerar novamente,

pois todas as células
que o produzem se perdem,

assim, temos sorte de que o esmalte
seja difícil de ser destruído.

Os odontoblastos usam
um processo mais complexo,

mas, diferentemente dos ameloblastos,

eles permanecem,

e continuam a secretar
dentina ao longo da vida.

Apesar das diferenças dentárias
na ordem dos mamíferos,

o processo subjacente ao crescimento
dos dentes é o mesmo, seja em leões,

cangurus,

elefantes

ou seres humanos.

O que muda é como a natureza
esculpe a forma do dente,

alterando os padrões
de dobra e crescimento

para se adaptar às distintas dietas
das diferentes espécies.

As vacas possuem molares planos com
cristas paralelas para moer capim duro.

O molar dos gatos possui coroas afiadas
como lâminas, para cortar carne e tendões.

Os dos porcos são grossos, cegos, úteis
para mastigar raízes e sementes duras.

A infinidade de molares
nos mamíferos modernos

pode ser rastreada até uma forma
comum chamada molar tribosfênico,

que surgiu durante a era dos dinossauros.

No século 19, o paleontólogo
Edward Drinker Cope

desenvolveu o modelo básico
para a evolução dessa forma.

Sua hipótese era de que ela começou
como um dente em forma cônica,

como se vê em muitos peixes,
anfíbios e répteis.

Pequenas pontas foram então adicionadas,
deixando o dente com três em fila,

alinhadas da frente para trás,
e ligadas pelas coroas.

Com o tempo, as pontas foram
pressionadas pra cima,

para fazer coroas triangulares.

Dentes adjacentes formaram um zigue-zague
contínuo de coroas para fatiar e picar.

Uma borda inferior então se formou
atrás de cada grupo de dentes,

e se transformou
numa plataforma para triturar.

Como Cope percebeu,

o molar tribosfênico
serviu de ponto de partida

para a multiplicação
de formas especializadas,

cada uma moldada
por necessidades evolucionárias.

Ao endireitar as coroas
e remover a borda inferior,

temos os dentes convenientemente
afiados de cães e gatos.

Ao remover a ponta frontal e aumentar
a camada, temos nossos molares humanos.

Mais alguns ajustes e temos
os dentes de cavalos ou vacas.

Alguns detalhes na hipótese
intuitiva de Cope não se sustentaram.

Mas, no registro fóssil,

há exemplos de dentes
que são exatamente como ele previu

e podemos rastrear os molares
de todos os mamíferos vivos

até aquela forma primitiva.

Hoje, a capacidade de consumir
diversas formas de alimentos

permite aos mamíferos
sobreviver em habitats

que vão do pico das montanhas
e as profundezas do oceano

até as florestas tropicais e os desertos.

Assim, o sucesso da nossa classe biológica
é devido, em larga escala,

à incrível força e adaptabilidade

do humilde molar dos mamíferos.