Como evoluem os dentes? — Peter S. Ungar

Vejam a lição completa em: https://ed.ted.com/lessons/how-did-teeth-evolve-peter-s-ungar

Podemos achá-los normais, mas os nossos dentes são uma maravilha. Partem toda a comida durante toda a nossa vida, e são suficientemente fortes para não se partirem. Como é que conseguem? Peter S. Ungar descreve a evolução dos molares dos mamíferos desde as primitivas estruturas em forma de cone até às miríades de formas das espécies de hoje, dos leões às vacas e às pessoas.

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

[Os dentes são feitos de material rijo.

[Resistem a cheias, incêndios
e a séculos na sepultura]

Podemos achá-los uma coisa comum,
mas os nossos dentes são uma maravilha.

Partem toda a comida
durante toda a nossa vida,

e são suficientemente fortes
para não se partirem.

Formam-se usando apenas
as matérias primas

a partir dos alimentos que esmagam.

O que há por detrás
da sua força impressionante?

Os dentes são formados
por uma estrutura inteligente

que os torna duros e resistentes.

A dureza é a capacidade de resistir
à formação de uma racha,

enquanto a resistência é o que impede
que essa racha alastre.

Muito poucos materiais
têm estas duas propriedades.

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

enquanto o couro é resistente
mas não é duro.

Os dentes conseguem isso
porque têm duas camadas:

uma dura capa externa de esmalte,
quase totalmente de fosfato de cálcio

e, por baixo dela, uma camada
mais resistente de dentina,

em parte formada de fibras orgânicas
que a tornam flexível.

Esta estrutura espantosa
é formada por dois tipos de células:

os ameloblastos que segregam esmalte

e os odontoblastos que segregam a dentina.

À medida que formam os dentes,
os odontoblastos movem-se para dentro

enquanto que os ameloblastos
se movem para o exterior

e se desprendem ao chegar à superfície.

Para o esmalte, este processo
produz compridas fibras delgadas,

cada uma delas
com uns 60 nanómetros de diâmetro.

É uma milionésima do diâmetro
de um cabelo humano.

Essas fibras agrupam-se em varetas,
bem ligadas umas às outras,

dezenas e milhares por milímetro quadrado,

para formarem a camada de esmalte,
como um escudo.

Quando este processo termina,
o esmalte não volta a reparar-se

porque se esgotaram
todas as células que o formam.

Felizmente, este esmalte
não é destruído facilmente.

Os odontoblastos usam
um processo mais complexo,

mas ao contrário dos ameloblastos
mantêm-se presentes,

continuando a segregar dentina
durante toda a vida.

Apesar das diferenças nos dentes
em toda a ordem dos mamíferos,

o processo subjacente ao crescimento
dos dentes é o mesmo,

quer se trate de leões,

cangurus, elefantes,

ou seres humanos.

O que muda é a maneira como a Natureza
esculpe a forma dos dentes,

alterando a forma
e os padrões de crescimento

para se adequarem às diversas dietas
das diferentes espécies.

As vacas têm molares chatos
com sulcos paralelos

para triturarem ervas rijas.

Os gatos têm molares
com cristas afiados como lâminas,

para dilacerarem carne e tendões.

Os porcos têm dentes
embotados, espessos,

úteis para esmagar
raízes e sementes rijas.

Os milhentos molares
dos mamíferos modernos

têm origem numa forma comum
chamada "tribosfénico"

que apareceu pela primeira vez
durante a idade dos dinossauros.

No século XIX, o paleontologista
Edward Drinker Cope

concebeu o modelo básico
de como evoluiu esta forma.

Formulou a hipótese de que
começou com um dente tipo cone,

como vemos em muitos peixes,
anfíbios e répteis.

Depois apareceram pequenas cúspides,

três em fila num dente,
alinhadas da frente para trás

e ligadas por cristas.

Com o tempo, as cúspides foram
empurradas para fora do alinhamento,

e formaram coroas triangularas.

Os dentes adjacentes formaram
um ziguezague contínuo de cristas

para cortar e despedaçar.

Depois formou-se uma plataforma baixa
por detrás de cada conjunto de dentes

que se tornou
numa plataforma para esmagar.

Segundo Cope, o molar tribosfénico
serviu de ponto de partida

para a radiação das formas
especializadas que se seguiram.

e cada forma adaptou-se
às necessidades da evolução.

Endireitando as cristas
e retirando a plataforma,

obtemos os dentes convenientemente
afiados de gatos e cães.

Se retirarmos as cúspides frontais,
elevarmos a prateleira,

temos os molares humanos.

Com uns ajustes adicionais,
obtemos os dentes do cavalo e da vaca.

A hipótese intuitiva de Cope
apresentava alguns erros,

mas, no registo fóssil,

há exemplos de dentes
que têm o aspeto que ele previa

e podemos relacionar os molares
de todos os mamíferos vivos

com essa forma primitiva.

Hoje, a capacidade de consumir
diversas formas de alimentos,

permite que os mamíferos
sobrevivam em "habitats"

que vão desde os cumes das montanhas
às profundezas dos oceanos,

às florestas tropicais e aos desertos.

Portanto, o êxito
da nossa classe biológica

deve-se, em grande medida,
à excecional força e adaptabilidade

dos modestos molares dos mamíferos.