How did teeth evolve? - Peter S. Ungar

Traduttore: Elisabetta Siagri Revisore: Alessandra Tadiotto

"I denti sono fatti di roba dura.

Sopportano alluvioni, incendi, anche secoli nella tomba".

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

Potresti darli per scontati, ma i denti sono una meraviglia.

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

Spezzano tutto il cibo che mangerai nel corso della tua vita,

while being strong enough to withstand breakage themselves.

ma sono anche abbastanza forti da non rompersi a loro volta.

And they’re formed using only the raw materials

E si formano usando solo i materiali grezzi

from the food they grind down in the first place.

di quegli stessi cibi che sminuzzano.

What’s behind their impressive strength?

Ma cosa c'è dietro la loro impressionante forza?

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

I denti si avvalgono di una struttura ingegnosa che li rende duri e resistenti.

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

La durezza può essere intesa come l'abilità iniziale di non spezzarsi,

while toughness is what stops the crack from spreading

mentre la resistenza è quella che evita la diffusione della rottura.

Very few materials have both properties.

Pochissimi materiali posseggono entrambe le proprietà.

For instance, glass is hard but not tough,

Ad esempio, il vetro è duro ma non resistente,

while leather is tough but not hard.

mentre il cuoio è resistente ma non duro.

Teeth manage both by having two layers:

I denti hanno entrambe, grazie a due strati:

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

una dura corona esterna di smalto,

composta quasi interamente da fosfato di calcio,

and beneath it, a tougher layer of dentin,

e al di sotto, uno strato più resistente di dentina,

partly formed from organic fibers that make it flexible.

formato in parte da fibre organiche che lo rendono flessibile.

This amazing structure is created by two types of cells:

Quest'incredibile struttura è formata da due tipi di cellule:

ameloblasts that secrete enamel

gli ameloblasti che secernono lo smalto

and odontoblasts that secrete dentin.

e gli odontoblasti che secernono la dentina.

As they form teeth, odontoblasts move inward,

Formando i denti, gli odontoblasti si spostano all'interno,

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

mentre gli ameloblasti escono

e spariscono dopo aver raggiunto la superficie.

For enamel, this process produces long, thin strands,

Per lo smalto, questo processo produce dei filamenti lunghi e sottili,

each about 60 nanometers in diameter.

con un diametro di circa 60 nanometri.

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

È un millesimo della larghezza di un capello umano.

Those are bundled into rods, packed together,

Questi sono raggruppati in bastoncelli, uniti insieme,

tens of thousands per square millimeter,

decine di migliaia per millimetro quadrato,

to form the shield-like enamel layer.

per formare lo strato di smalto protettivo.

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

Una volta finito questo processo, lo smalto non si può riparare

because all the cells that make it are lost,

perché tutte le cellule che lo hanno formato non ci sono più,

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

quindi è una fortuna che lo smalto non sia facilmente distruttibile.

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

Gli odontoblasti usano un processo più complesso,

ma a differenza degli amenoblasti, loro rimangono in zona,

continuing to secrete dentin throughout your life.

continuando a secernere dentina per tutta la vita.

Despite the differences in teeth across the mammalian order,

Nonostante i mammiferi presentino denti diversi,

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

il processo di base di crescita dei denti è lo stesso che si tratti di leoni,

kangaroos,

canguri,

elephants,

or us.

elefanti

o noi.

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

Quello che cambia è come la natura scolpisce la forma dei denti,

altering the folding and growth patterns

alterandone i solchi e la crescita

to suit the distinct diets of different species.

per adattarsi alle diverse diete delle varie specie.

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

Le mucche hanno molari piatti con cuspidi parallele per macinare l'erba dura.

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

I gatti hanno molari con cuspidi appuntite come lame, per stracciare carne e tendini.

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

I maiali hanno denti grossi e contundenti, utili per spezzare radici e semi duri.

The myriad molars of modern mammals

Le miriadi di molari dei moderni animali

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

si possono far risalire a una forma comune chiamata "tribosfenica",

which first appeared during the dinosaur age.

che fece la sua comparsa durante l'era dei dinosauri.

In the 19th Century, paleontologist Edward Drinker Cope

Nel XIX secolo, il paleontologo Edward Drinker Cope

developed the basic model for how this form evolved.

sviluppò un modello base su come si sviluppò questa forma.

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

Ipotizzò che tutto fosse iniziato con un dente dalla forma conica,

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

come vediamo ancora in molti pesci, anfibi e rettili.

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

Poi si aggiunsero piccole cuspidi così il dente ne aveva tre in fila,

aligned front to back, and connected by crests.

allineate dal davanti all'indietro e collegate da creste.

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

Nel tempo, le cuspidi furono spinte fuori asse

per ottenere corone triangolari.

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

I denti adiacenti formavano uno zigzag continuo di creste

per tagliare e spezzettare.

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

Un ripiano basso si formò poi dietro ogni gruppo di denti,

which became a platform for crushing.

diventano una piattaforma per frantumare.

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

Come Cope aveva capito, il molare tribosfenico servì da punto di partenza

for the radiation of specialized forms to follow,

per la diffusione di tutte le forme specializzate che seguirono,

each shaped by evolutionary needs.

ognuna dettata dai bisogni evolutivi.

Straighten the crests and remove the shelf,

Raddrizziamo le creste e togliamo il ripiano,

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

e otteniamo i denti opportunamente affilati di cani e gatti.

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

Togliamo la cuspide frontale, alziamo il ripiano ed ecco i molari umani.

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

Qualche ulteriore modifica dà luogo ai denti di un cavallo o di una mucca.

Some details in Cope’s intuitive hypothesis proved wrong.

Alcuni dettagli nell'ipotesi intuitiva di Cope si dimostrarono errati.

But in the fossil record,

Ma nei reperti fossili,

there are examples of teeth that look just as he predicted

ci sono esempi di denti che rispecchiano le sue previsioni

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

e possiamo far risalire i molari di tutti i mammiferi viventi

a quella forma primitiva.

Today, the ability to consume diverse forms of food

Oggi, l'abilità di consumare diversi tipi di cibi

enables mammals to survive in habitats

permette ai mammiferi di sopravvivere in habitat

ranging from mountain peaks and ocean depths

che vanno dalle cime montuose alle profondità degli oceani,

to rainforests and deserts.

dalle foreste pluviali ai deserti.

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

Quindi il successo della nostra classe biologica è dovuto,

e non in piccola parte,

to the remarkable strength and adaptability

all'ammirevole forza e adattabilità

of the humble mammalian molar.

dell'umile molare mammifero.