How did teeth evolve? - Peter S. Ungar

Μετάφραση: Asimina Papachristodoulou Επιμέλεια: Chryssa R. Takahashi

You may take them for granted, but your teeth are a marvel.

Μπορεί να τα θεωρείτε δεδομένα, αλλά τα δόντια σας είναι ένα θαύμα.

They break up all your food over the course of your life,

Κόβουν όλη την τροφή για όλη σας τη ζωή,

while being strong enough to withstand breakage themselves.

ενώ είναι αρκετά δυνατά και δεν σπάνε τα ίδια.

And they’re formed using only the raw materials

Και δημιουργούνται από τα ίδια υλικά

from the food they grind down in the first place.

που τα ίδια αλέθουν στην τροφή.

What’s behind their impressive strength?

Τι κρύβεται πίσω από την εντυπωσιακή τους δύναμη;

Teeth rely on an ingenious structure that makes them both hard and tough.

Τα δόντια βασίζονται σε μια πανέξυπνη δομή που τα κάνει σκληρά και ανθεκτικά.

Hardness can be thought of as the ability to resist a crack from starting,

Η σκληρότητα μπορεί να θεωρηθεί ως η ικανότητα να αντιστέκονται στο ράγισμα,

while toughness is what stops the crack from spreading

ενώ η ανθεκτικότητά τους σταματάει την επέκταση του ραγίσματος.

Very few materials have both properties.

Πολύ λίγα υλικά έχουν και τις δύο ιδιότητες.

For instance, glass is hard but not tough,

Για παράδειγμα, το γυαλί είναι σκληρό αλλά όχι ανθεκτικό,

while leather is tough but not hard.

ενώ το δέρμα ανθεκτικό αλλά όχι σκληρό.

Teeth manage both by having two layers:

Τα δόντια τα καταφέρνουν λόγω των δύο στρώσεών τους

a hard external cap of enamel, made up almost entirely of a calcium phosphate,

μια σκληρή εξωτερική από αδαμαντίνη, φτιαγμένη κυρίως από φωσφορικό ασβέστιο,

and beneath it, a tougher layer of dentin,

και από κάτω μια ανθεκτικότερη στρώση από οδοντίνη,

partly formed from organic fibers that make it flexible.

φτιαγμένη εν μέρει από οργανικές ίνες που την κάνουν ευλύγιστη.

This amazing structure is created by two types of cells:

Αυτή η καταπληκτική δομή δημιουργείται από δύο είδη κυττάρων:

ameloblasts that secrete enamel

οι αδαμαντινοβλάστες που εκκρίνουν αδαμαντίνη

and odontoblasts that secrete dentin.

και οι οδοντοβλάστες που εκκρίνουν οδοντίνη

As they form teeth, odontoblasts move inward,

Καθώς διαμορφώνουν τα δόντια, οι οδοντοβλάστες κινούνται προς τα μέσα

while ameloblasts move out and slough off when they hit the surface.

ενώ οι αδαμαντινοβλάστες προς τα έξω και απομακρύνονται μόλις φτάσουν την επιφάνεια

For enamel, this process produces long, thin strands,

Για την αδαμαντίνη, η διαδικασία παράγει μακριές και λεπτές ίνες

each about 60 nanometers in diameter.

με διάμετρο η καθεμία 60 νανομέτρων.

That’s one one-thousandth the width of a human hair.

Αυτό είναι το ένα χιλιοστό του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας.

Those are bundled into rods, packed together,

Οι ίνες ενώνονται σε ράβδους, δένονται μεταξύ τους,

tens of thousands per square millimeter,

δεκάδες χιλιάδες ανά τετραγωνικό χιλιοστό,

to form the shield-like enamel layer.

σε μια στρώση αδαμαντίνης, σαν ασπίδα.

Once this process is finished, your enamel can’t repair itself again

Μόλις τελειώσει η διαδικασία, η αδαμαντίνη σας δεν μπορεί να διορθωθεί ξανά

because all the cells that make it are lost,

γιατί όλα τα κύτταρα που τη φτιάχνουν έχουν πια χαθεί,

so we’re lucky that enamel can’t be easily destroyed.

έτσι είμαστε τυχεροί που δεν μπορεί να καταστραφεί εύκολα.

Odontoblasts use a more complex process, but unlike ameloblasts, they stick around,

Οι οδοντοβλάστες έχουν μια πιο πολύπλοκη διαδικασία,

αλλά σε αντίθεση με τους αδαμαντινοβλάστες, παραμένουν,

continuing to secrete dentin throughout your life.

συνεχίζοντας να εκκρίνουν οδοντίνη όλη σας τη ζωή.

Despite the differences in teeth across the mammalian order,

Παρά τις οδοντικές διαφορές στα θηλαστικά

the underlying process of tooth growth is the same whether it’s for lions,

η διαδικασία ανάπτυξης δοντιών είναι ίδια είτε στα λιοντάρια,

kangaroos,

είτε στα καγκουρό,

elephants,

or us.

είτε στους ελέφαντες, είτε σε εμάς.

What changes is how nature sculpts the shape of the tooth,

Αυτό που διαφέρει είναι το πώς η φύση πλάθει το σχήμα του δοντιού

altering the folding and growth patterns

που αλλάζει τα σημεία δίπλωσης ή ανάπτυξης

to suit the distinct diets of different species.

σύμφωνα με τη διαφορετική δίαιτα του κάθε είδους.

Cows have flat molar teeth with parallel ridges for grinding tough grasses.

Οι αγελάδες έχουν επίπεδους γομφίους με παράλληλες μύτες για το μάσημα γρασιδιού.

Cats have sharp crested molars, like blades, for shearing meat and sinew.

Οι γάτες μυτερούς γομφίους, σαν λεπίδες, για το μάσημα κρέατος και νεύρων.

Pigs have blunt, thick ones, useful for crushing hard roots and seeds.

Τα γουρούνια έχουν αμβλείς και παχείς, χρήσιμους για σκληρές ρίζες και σπόρους.

The myriad molars of modern mammals

Οι χιλιάδες γομφίοι στα σύγχρονα θηλαστικά

can be traced back to a common form called “tribosphenic,"

έχουν τις ρίζες τους στην κοινή μορφή, τον «τρισφηνικό»,

which first appeared during the dinosaur age.

που εμφανίστηκε για πρώτη φορά την εποχή των δεινοσαύρων.

In the 19th Century, paleontologist Edward Drinker Cope

Τον 19ο αιώνα, ο παλαιοντολόγος Έντουαρντ Ντρίνκερ Κοουπ

developed the basic model for how this form evolved.

ανέπτυξε ένα μοντέλο για το πώς εξελίχθηκε η μορφή του.

He hypothesized that it started with a cone-like tooth,

Υπέθεσε ότι ξεκίνησε ως κωνοειδές δόντι,

as we see in many fishes, amphibians, and reptiles.

όπως συμβαίνει σε πολλά ψάρια, αμφίβια και ερπετά.

Small cusps were then added, so the tooth had three in a row,

Μετά προστέθηκαν μικρές τομές, ώστε το δόντι είχε τρεις στη σειρά,

aligned front to back, and connected by crests.

ευθυγραμμισμένες από μπρος μέχρι πίσω και συνδεδεμένες με κορυφές.

Over time, the cusps were pushed out of line to make triangular crowns.

Στο πέρασμα του χρόνου, οι τομές ξέφυγαν από την ευθεία και έγιναν τριγωνικές κορώνες.

Adjacent teeth formed a continuous zigzag of crests for slicing and dicing.

Τα διπλανά δόντια σχημάτισαν συνεχές ζικ ζακ κορυφών για κόψιμο και τεμάχισμα.

A low shelf then formed at the back of each set of teeth,

Δημιουργήθηκε τότε ένα κάτω επίπεδο στο πίσω μέρος κάθε δοντιού,

which became a platform for crushing.

το οποίο έγινε πλατφόρμα άλεσης.

As Cope realized, the tribosphenic molar served as the jumping-off point

Όπως συνειδητοποίησε ο Κόουπ, ο τρισφηνικός γόμφιος ήταν εναρκτήριο σημείο

for the radiation of specialized forms to follow,

για την εξάπλωση επόμενων εξειδικευμένων μορφών,

each shaped by evolutionary needs.

που η καθεμιά υπάκουε στις ανάγκες της εξέλιξης.

Straighten the crests and remove the shelf,

Ισιώστε τις κορυφές και αφαιρέστε το κάτω επίπεδο

and you’ve got the conveniently bladed teeth of cats and dogs.

και θα έχετε τα βολικά λεπιδωτά δόντια της γάτας και του σκύλου.

Remove the front cusp, raise the shelf, and you’ve got our human molars.

Αφαιρέστε την μπροστινή κορυφή, ανεβάστε το κάτω επίπεδο

και να οι ανθρώπινοι γομφίοι.

A few additional tweaks get you a horse or cow tooth.

Μερικές ακόμη διορθώσεις σας δίνουν δόντι αλόγου ή αγελάδας.

Some details in Cope’s intuitive hypothesis proved wrong.

Μερικές λεπτομέρειες στη διαισθητική υπόθεση του Κόουπ αποδείχτηκαν λάθος.

Όμως στο αρχείο απολιθωμάτων

But in the fossil record,

there are examples of teeth that look just as he predicted

υπήρχαν παραδείγματα δοντιών που είναι όπως προέβλεψε

and we can trace the molars of all living mammals back to that primitive form.

και ακολουθούμε γομφίους όλων των ζωντανών θηλαστικών ως την πρωτόγονη μορφή τους.

Today, the ability to consume diverse forms of food

Σήμερα η ικανότητα κατανάλωσης διαφορετικών μορφών φαγητού

enables mammals to survive in habitats

επιτρέπει στα θηλαστικά να επιβιώνουν σε περιβάλλοντα

ranging from mountain peaks and ocean depths

από τις κορυφές των βουνών ως τα βάθη των ωκεανών,

to rainforests and deserts.

από τα τροπικά δάση ως τις ερήμους.

So the success of our biological class is due in no small measure

Η επιτυχία της βιολογικής μας τάξης είναι λοιπόν επιτυχής σε μεγάλο βαθμό

to the remarkable strength and adaptability

λόγω της αξιοσημείωτης δύναμης και προσαρμοστικότητας

of the humble mammalian molar.

του ταπεινού γομφίου των θηλαστικών.