Los peces piraña tienen una picadura poderosa. Sus dientes los ayudan a desmenuzar la carne de sus presas o incluso a raspar las plantas de las rocas para complementar su dieta.
Hace años, los científicos descubrieron que las pirañas pierden todos los dientes en un lado de la boca a la vez y vuelven a crecer, presumiblemente para reemplazar los dientes opacos con nuevas lanzas afiladas para roer a las presas. Pero ningún museo muestra esta teoría.para ser verdad, y no hay documentación de pirañas que falten un bloque completo de dientes.
Con la ayuda de las nuevas tecnologías, un equipo dirigido por la Universidad de Washington ha confirmado que las pirañas, y sus primos que comen plantas, pacus, de hecho pierden y vuelven a crecer todos los dientes en un lado de la cara varias vecesa lo largo de sus vidas. La forma en que lo hacen puede ayudar a explicar por qué los peces se esfuerzan tanto para reemplazar sus dientes.
Los hallazgos fueron publicados el 26 de agosto en la revista Evolución y desarrollo .
"Creo que en cierto sentido encontramos una solución a un problema que es obvio, pero nadie se había articulado antes", dijo el autor principal Adam Summers, profesor de biología y ciencias acuáticas y pesqueras en UW Friday Harbor Laboratories en San JuanIsla.
"Los dientes forman una batería sólida que está unida, y se pierden todos a la vez en un lado de la cara. Los dientes nuevos usan los viejos como 'sombreros' hasta que están listos para estallar. Entonces, las pirañas sonnunca sin dientes a pesar de que constantemente reemplazan los dientes sin filo por unos nuevos y afilados ".
El equipo de investigadores se unió a su experiencia en historia evolutiva, propiedades biomecánicas de peces y potentes tecnologías de imágenes para reconstruir la historia poco probable de cómo las pirañas y los pacus pierden y reemplazan sus dientes. Con nuevos dientes esperando en las alas, los peces nunca sonfalta un juego completo de blancos perlados.
Una vez que los investigadores descubrieron cómo se estaban reemplazando los dientes, comenzaron a comprender por qué los peces probablemente emplean esta táctica. Mediante una técnica de imagen avanzada, pudieron ver claramente los contornos y la topografía de los dientes dentro de varias muestras de peces.descubrió que los dientes de cada lado estaban entrelazados, formando dos bloques fuertes dentro de cada boca.
"Cuando un diente se desgasta, se hace difícil reemplazar solo uno", autor principal Matthew Kolmann, investigador postdoctoral en la Universidad George Washington que comenzó este trabajo con Summers como investigador en Friday Harbor Labs ". Una vez que une los dientes, si uno usa demasiado, se convierte en un eslabón perdido en una línea de ensamblaje. Todos deben trabajar juntos de manera coordinada ".
Los dientes entrelazados probablemente beneficien a los peces, permitiéndoles distribuir el estrés sobre todos sus dientes al masticar. La compensación de tener que perder todo un conjunto de dientes a la vez quizás valga la pena en el transcurso de sus vidas, según los investigadoresexplicado.
"Con los dientes entrelazados, los peces pasan de tener un diente afilado que puede romper una nuez o cortar la carne a una batería completa de dientes", dijo la coautora Karly Cohen, estudiante de doctorado en biología de la Universidad de Washington. "Entre pirañas y pacusexiste una gran diversidad en la forma en que los dientes se unen y parece relacionarse con la forma en que se usan los dientes "
Los investigadores aprovecharon técnicas de análisis de vanguardia para examinar en detalle las muestras de docenas de pirañas y pacus. Escanearon con CT 93 muestras de 40 especies diferentes, digitalizando los huesos y los tejidos conectivos en 3D de alta resolución.examen. También tiñeron los tejidos de los peces para ver cómo se desarrollan los dientes e incorporaron información hereditaria sobre cada especie para comprender sus relaciones evolutivas entre sí.
"Al combinar todas estas cosas, tenemos una idea más holística de lo que está sucediendo", dijo Cohen.
Estas técnicas mostraron un patrón claro de reemplazo de dientes en casi todas las pirañas y peces pacu que examinaron. Las herramientas de imágenes les permitieron ver lo que antes no era visible a simple vista en las muestras: filas de dientes que sobresalían de la superficiedebajo de los dientes de pescado existentes.
Además, el proyecto obtuvo nueva información de docenas de especímenes de peces que se encontraban en las estanterías de los museos de historia natural de todo el país.
"La motivación para este trabajo surgió de un esfuerzo por tomar esas colecciones y encontrar nuevas formas de aprender sobre la biología de los peces", dijo Kolmann.
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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