Hominid diş morfolojisi evrimi - Hominid dental morphology evolution

Diş morfolojisindeki ve çenedeki değişiklikler, hominid evrim. Bu değişiklikler, yenen yiyeceklerin türleri ve işlenmelerinden kaynaklanıyordu. Çenenin evrimini kolaylaştırdığı düşünülmektedir. ensefalizasyon, konuşma ve benzersiz insan çenesinin oluşumu.

Arka fon

Günümüzde insanlar, 32 kalıcı dişe sahiptir. diş formülü nın-nin 2.1.2.32.1.2.3.[1] Bu, her çenede iki kesici diş, bir çift köpek, iki çift küçük azı dişi ve üç çift azı dişine bölünür.[1] Günümüz insanlarında, kesici dişler genellikle tek bir kök ile spatül halindeyken, köpekler de tek köklüdür, ancak tek uçlu ve koniktir.[1] Premolarlar biküspit iken azı dişleri çok uçludur.[1] Üst azı dişlerinin üç kökü varken alt azıların iki kökü vardır.[1]

İnsan evrimi boyunca diş morfolojik evriminin genel kalıpları, yüz prognatizm Y5 tüberkül paterninin varlığı, parabolik damak oluşumu ve diastema.

İnsan dişleri dentin ile kaplanmıştır. emaye maruz kalan alanlarda.[2] Emayenin kendisi şunlardan oluşur: hidroksiapatit, bir kalsiyum fosfat kristal.[2] Çeşitli insan dişleri farklı işlevleri yerine getirir. Kesiciler yiyecekleri kesmek için kullanılır, köpekler yiyecekleri yırtmak için kullanılır ve küçük azı dişleri ve azı dişleri yiyecekleri ezmek ve öğütmek için kullanılır.[1]

Tarih

Hominidae

Şempanze

Evrim teorisine göre, insanlar bir ortak ata nın-nin şempanzeler. Araştırmacılar, en eski hominid atanın günümüz şempanzeleri ile benzer diş morfolojisine sahip olacağını varsayıyorlar. Böylece şempanzeler ve şempanzeler arasındaki karşılaştırmalar Homo sapiens önemli farklılıkları belirlemek için kullanılabilir. Başlıca karakterize edici özellikleri Pan troglodyte diş morfolojisi, periferde yerleşmiş tüberküller, ince mine ve güçlü yüz prognatizminin varlığını içerir.[3]

İlk Hominidler

Sahelanthropus tchadensis

Sahelanthropus tchadensis insan soyuna ait en eski türlerden biri olduğu düşünülmektedir. Fosiller 7 milyon yıl öncesine dayanıyor.[4] Geriye kalan tek fosil, beş parça çene, dişler ve küçük bir kafatasıdır. Bu iskelet parçaları, U şeklinde bir damak ve şempanzeninkinden daha küçük köpek dişleri içeren diş özelliklerini gösterir.[4]

Orrorin tugenensis

Türün 6,1 ila 5,7 milyon yıl önce yaşadığı düşünülüyordu. Fosil kalıntıları diş morfolojisi hakkında çok önemli bilgiler sağlamıştır. Orrorin vücut boyutuna göre daha küçük dişlere sahipti ve diş minesi daha kalındı.[5] Üst köpek dişleri, her ikisinden de farklı olan bir mezial oluk içerir. Australopithecus ve Ardipithecus.[5] Köpekler genel olarak maymuna çok benzerdi ama çok daha küçüktü.[5] Modern insanlar gibi Orrorin daha küçük ve mikrodont olan post-köpek dişleri vardı.[5]

Ardipithecus

Yaklaşık 5,6 ila 4,4 milyon yıl önce yaşaması beklenen tarih. Fosiller göster Ardipithecus daha sonraki hominidler gibi küçültülmüş köpek dişlerine sahip olmak. Çene Ardipithecus çok prognatikti.[6] Dişleri Ardipithecus ramidus özellikle türün muhtemelen bir omnivor olduğunu gösterdi. Üst köpek dişleri şempanzeninkinden daha az keskindir, muhtemelen genel olarak daha küçük olmaları nedeniyle.[6] Şempanzelerdeki köpek dişleri, genellikle kullanım ve alt dişlere yıpranma yoluyla şekillendirildikleri için özellikle keskin olabilir.[6] Buna ek olarak, insanlarda görülen ve şempanzelere büyük ölçüde zıt olan bir özellik olan köpeklerin boyutunda daha az cinsel dimorfizm vardır.[6]

Bu köpek dişlerinin boyutu, davranışlarını anlamak için kullanılmıştır. Ardipithecus ramidus. Şempanzelerin sosyal kalıplarının aksine, daha küçük üst köpek dişleri, türün özellikle erkekler ve diğer gruplar arasındaki ilişki açısından çok agresif olmadığını göstermektedir.[6]

Arkaik Hominidler

Australopithecus afarensis

3,9 ila 2,9 milyon yıl önce yaşayan insansı türleri. Modern maymunlara kıyasla, A. afarensis ve A. africanus çok daha küçük azı dişleri ve köpek dişleri vardır, ancak bunlar hala insanlarınkinden daha büyüktür.[7] Küçük azı dişleri tohum tüketmeye atfedilmiştir.[8] İkisinin de çenesi A. afarensis ve A. africanus çok prognatiktir.[9] Kör dişlerdeki makaslama tepelerinin olmaması, tomurcukları veya çiçekleri çiğneyebilen ancak yine de et tüketebilen türlerin kanıtı olarak gösterildi.[8]

Çalışmaları Australopithecine diş mikroküresi yoluyla yapılan diyetler, bunların büyük ölçüde meyveli olduklarını gösterdi, ancak et tüketimine dair bazı arkeolojik kanıtlar var.[10] Beslenme kapasitelerindeki değişim, Australopithecinlere birkaç farklı habitatta hayatta kalma avantajını sağladı.[8]

Arkaik megadont hominidleri

Normalde Megadont hominidleri, köpeklerde en büyük azalmayı gösterir, ancak küçük azı dişleri anormal derecede büyüktü.[8]

Paranthropus robustus

2 ila 1,2 milyon yıl önce yaşamış olduğu belirlendi. Adına sadık, Paranthropus robustus Homo türlerinden daha büyük bir çene ve dişlere sahipti. Ek olarak, türler o zamandan beri herhangi bir hominid türünden daha kalın emayeye sahipti. Çenelerdeki kas işaretlerinden de, robustus'un beslenme stresi dönemlerinde zor, çiğnemesi zor yiyeceklere dayanan bir diyete sahip olacağına dair kanıtlar var. Araştırmalar, genel olarak diyetlerinin çok geniş olduğunu gösteriyor.

Paranthropus boisei

Paranthropus boisei 2,3 ila 1,2 milyon yıl önce yaşamış olduğu tarihlenen bir insansı türdü. Fosillerden elde edilen kanıtlar, sert ve sert yiyecekleri çiğnemek için tasarlanmış morfolojik özellikleri gösterir ve genellikle "fındıkkıran adam" olarak anılır.[11] Arka azı dişleri, modern insanların azı dişlerinin sahip olduğu alanın iki katı alana sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda küçük azı dişleri ve birinci ve ikinci azı dişlerinin insanlarda bulunan dişlerden dört kat daha büyük olduğu bulundu.[12] Bu, araştırmacılar, hominidlerin ağırlıklı olarak arka dişleriyle çiğnediğine dair kanıt olarak yorumlandı.[13] Ek olarak, P. boisei Bulunan hominid örneklerinin en kalın mine sahiptir.[11] Bu kadar büyük arka dişlere rağmen, kesici dişler ve köpek dişleri o zamandan beri diğer türlerden daha küçüktü.[12]

Modern öncesi homo

Homo habilis

Türün 2.1 ila 1.5 milyon yıl önce yaşamış olduğu tahmin ediliyor. Diş morfolojisi hakkında çok az şey bilinmektedir. Bununla birlikte, diş evrimi ile bağlantılı olarak, Homo habilis kendilerinden önceki hominidlerden daha küçük dişler sergileyecekti. Dahası, yüz prognatizminde bir azalma olacaktır.

Homo erectus

Kalıntı kanıtı için insansı türler 1.9 milyon yıl öncesinden 70000 Yıllar önce. Dental arcade, australopithecine türlerinden daha küçüktür ve trendin ardından, tür içinde prognatizm azalmıştır.

Daha erken Homo erectus türler bugün Homo sapiens'ten daha büyük dişler sergiledi, ancak dişler erken dönemdekinden daha küçük Homo Türler.[14] Kesici dişler ayrıca, avcı-toplayıcı diyetine doğru bir değişikliğe atfedilebilecek kürek şeklindeki görünümü göstermeye başlar.[14] Molar boyuttaki azalma, pişmiş yiyecekler ve daha fazla et dahil olmak üzere daha yumuşak yiyeceklerin yenmesiyle ilişkilendirilmiştir.[15]

Homo ergaster

1,8 ila 1,3 milyon yıl önce yaşayan insansı türleri. Hominid dental morfolojik evrim modelini sürdüren ergaster, daha az prognatik bir yüze ve daha küçük dental arcade'e sahipti. Çene simfizinin de büyüdüğü gösterilmiştir. Genel olarak dişlenme, Homo erectus'a çok benzer.

Homo heidelbergensis

Hominid türler 600000 -e 300000 Yıllar önce. Analizi H. heidelbergensis iskeletler araştırmacıları, türlerin çenesinin taurodont azı dişleri, azaltılmış M3 azı dişleri ve P3 küçük azı dişinde büyük bir bukkal çıkıntı şeklinde yeni özelliklere sahip olduğunu bulmalarına yol açtı.[16] Genel olarak, insanlarla karşılaştırıldığında, H. heidelbergensis daha büyük bir çene ve daha küçük dişler gösterir.[17]

Homo neanderthalensis

Doğrudan atası olmasa da Homo sapiens, Neandertaller yakın akraba olarak kabul edilir. Yaşam 500000 -e 30000 Yıllar önce Neandertaller, bulundukları vadinin adını almışlardı. Neandertaller genel olarak dişlenmenin yanı sıra daha sağlamdı. Örneklerin analizi sayesinde, Neandertallerin yüzü daha fazla prognatizm gösterdi ve sonuçta retromolar boşluk üçüncü azı dişinin arkası.[3] Neandertaller ayrıca daha büyük azı dişlerine ve oluksuz köpek dişlerine sahipti.[3]

Modern insan

Homo sapiens

İnsanların diş morfolojisinin genel karakterize edici özelliği yüz eksikliğidir. prognatizm parabol şeklinde bir çene ve maksilla ve ön dişlerle aynı büyüklükte azı dişleri. İnsanlar ayrıca vücut kütlesine göre küçük kronlara sahiptir ve uç ve kök sayısında azalma eğilimi gösterir.[8] Diş arkadındaki azalmaya arkaya hareket eden azı dişleri ve azı köklerinin eksenel eğimi eşlik etti.[8]

Mandibulanın evrimi, konuşma için gerekli olan gerekli fizyolojiyi sağlamak için de varsayılmıştır.[8] Bununla birlikte, bu değişiklikler aynı zamanda obstrüktif uyku apnesinin gelişmesiyle de bağlantılıdır.[8] Dahası, maksillomandibular sistemin evrimi ensefalizasyonla ilişkilendirilmiştir. Çene değiştikçe ve kaslar zayıfladıkça, kraniyal sütürler üzerindeki baskı azaldı ve ensefalizasyon meydana geldi.[8] Ek olarak, çene ve maksilladaki genel değişiklikler, insanların konuşma yeteneğine yol açmıştır.

Ek olarak, çenedeki evrim ve küçülme, üçüncü azı dişinin veya bilgelik dişinin oluşması için çok az yer bırakmıştır. Sonuç olarak, birçok kişi onları ameliyatla çıkarmayı seçer.

Tanımlayıcı özelliklerden biri Homo sapiens çenenin varlığıdır. Arkaik hominidlerde çıkıntılı bir çene yoktu. Neandertaller. Araştırmalar, çenenin işlevi hakkında çelişkili görüşler göstermiştir. Birçoğu mandibulanın bükülmesine neden olan kuvvetlere direnç sağladığını iddia ederken, diğerleri oluşumun açık bir amacı olmadığını ve sadece mandibulanın kısalmasından sonra bir nokta olarak ortaya çıktığını iddia ediyor.[8]

Diş morfolojisi evriminin özeti

Pan troglodyteSahelanthropus tchadensisOrrorin tugenensisArdipithecusAustralopithecus afarensisParanthropus robustusParanthropus boiseiHomo habilisHomo erectusHomo ergasterHomo heidelbergensisHomo neanderthalensisHomo sapiens
Diş formülü2.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.32.1.2.3
Y-5 zirve düzeniMevcutMevcutMevcutMevcutMevcutMevcutMevcutMevcutMevcutMevcutMevcutMevcutMevcut
Cusp konumuÇevreselMerkezMerkezMerkezMerkezMerkezMerkezMerkezMerkezMerkezMerkezMerkezMerkez
Emaye kalınlığıİnceOrta düzeyKalınOrta düzeyKalınÇok kalınÇok kalınÇok kalınÇok kalınÇok kalınÇok kalınÇok kalınÇok kalın
Yüz prognatizmiÇok güçlüÇok güçlükuvvetlikuvvetlikuvvetliOrtaOrtaOrtaHafifHafifHafifHafifHafif
Mandibula ve maksillada damak şekliU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeU şeklindeParabolik
ÇeneYokYokYokYokYokYokYokYokYokYokYokYokMevcut
Köpeklerin boyutuÇok büyükBüyükOrtaHafifHafifHafifHafifHafifHafifHafifHafifHafifHafif

Referanslar

  1. ^ a b c d e f Scott, G.R .; Turner, C.G. (1997). Modern insan dişlerinin antropolojisi: Diş morfolojisi ve son insan popülasyonlarındaki çeşitliliği. Cambridge ve New York: Cambridge University Press.
  2. ^ a b Staines, M .; Robinson, W. H .; Hood, J.A. A. (1981). "Diş minesinin küresel girintisi". Malzeme Bilimi Dergisi. 16 (9): 2551–2556. Bibcode:1981JMatS..16.2551S. doi:10.1007 / bf01113595.
  3. ^ a b c Scott, G.R .; İrlandalı, J.D. (2013). Diş Morfolojisi Üzerine Antropolojik Perspektifler: Genetik, Evrim, Varyasyon. Cambridge: Cambridge University Press.
  4. ^ a b Brunet; et al. (2002). "Orta Afrika, Çad'ın Üst Miyoseninden yeni bir hominid". Doğa. 418 (6894): 145–151. Bibcode:2002Natur.418..145B. doi:10.1038 / nature00879. PMID  12110880.
  5. ^ a b c d Henke, Winfried (2007). Henke, Winfried; Hardt, Thorolf; Tattersall, Ian (editörler). Paleoantropoloji El Kitabı: Hominidlerin Filogenisi. Springer. s. 1527–1529. ISBN  978-3-540-32474-4.
  6. ^ a b c d e Suwa, G .; Asfaw, B .; Kono, R. T .; Kubo, D .; Lovejoy, C. O .; White, T. D .; et al. (2009). " Ardipithecus ramidus kafatası ve insansı kökenleri için etkileri " (PDF). Bilim. 326 (5949): 68–68, 68e1–68e7. Bibcode:2009Sci ... 326 ... 68S. doi:10.1126 / science.1175825. PMID  19810194.
  7. ^ Kustaloğlu, Ö.A. (1961). "Australopithecus ve Parantropus dentitions ". Southwestern Antropoloji Dergisi. 17 (3): 226–238. doi:10.1086 / soutjanth.17.3.3629043.
  8. ^ a b c d e f g h ben j Emes, Y .; Aybar, B .; Yalçın, S. (2011). "İnsan Çenelerinin ve Dişlerinin Evrimi Üzerine: Bir İnceleme". Uluslararası Paleodontologlar Derneği Bülteni. 5 (1): 37–47.
  9. ^ Rak, Y. (1983). Australopithecine Yüzü. New York: Akademik Basın.
  10. ^ Sponheimer, M .; Lee-Thorp, J .; Codron, D .; Codron, J .; Baugh, A. T .; Thackeray, F. (2005). "Homininler, sazlar ve termitler: Sterkfontein vadisinden ve Kruger Ulusal Parkı'ndan yeni karbon izotop verileri". İnsan Evrimi Dergisi. 48 (3): 301–312. CiteSeerX  10.1.1.421.8468. doi:10.1016 / j.jhevol.2004.11.008. PMID  15737395.
  11. ^ a b "Bulgular, İnsan Diyetinin Evrimi Üzerine Geleneksel Fikirlere Meydan Okuyor". Doğal Seleksiyon Haberleri.
  12. ^ a b Wood, Bernard; Lieberman, Daniel E. (2001). "Paranthropus boisei'de kraniyodental varyasyon: Gelişimsel ve işlevsel bir bakış açısı". Amerikan Fiziksel Antropoloji Dergisi. 116 (1): 13–25. doi:10.1002 / ajpa.1097. PMID  11536113.
  13. ^ "Paranthropus robustus". Smithsonian Enstitüsü. 2015.
  14. ^ a b Relethford, J. (1994). İnsan Türleri (2. baskı). Toronto: Mayfield Yayıncılık Şirketi.
  15. ^ O’Neill, D. (2013). "Homo erectus". Erken İnsan Evrimi - Biyolojik ve Kültürel Evrim Üzerine Bir Araştırma Homo habilis ve Homo erectus.
  16. ^ Schoetensack, O. 1908. Der Unterkiefer des Homo heidelbergensis aus den Sanden von Mauer bei Heidelberg. Leipzig: Wilhelm Engelmann
  17. ^ "Homo heidelbergensis". Smithsonian Enstitüsü. 2015.