Зубы крокодилов представляют собой идеальный хищнический инструмент, отработанный естественным отбором для оптимального сочетания способностей к захвату, удержанию, умерщвлению и расчленению различных типов добычи. Ни для кого не секрет, что характерной особенностью зубной системы крокодилов является регулярная замена зубов, продолжающаяся на протяжении жизни животного вплоть до его глубокой старости. Но так ли прост этот процесс, как кажется на первый взгляд?
Зубы настоящего крокодила из рода Crocodylus. Фото с interestingengineering.com
На самом деле, замена зубов у крокодилов сводится отнюдь не к беспорядочному росту зубов. Зубы заменяются неодновременно, процесс замены каждого зуба занимает больше одного года у крупных крокодилов и оптимизирован для максимально быстрой и эффективной замены "брешей", образующихся в зубном ряду после драк с сородичами, кусания в кость, борьбы с крупной добычей и другим причинам, включая естественную замену старых и износившихся зубов. Сразу же следует отметить, что в процессе замены выпадает только видимая часть зуба крокодила, выступающая из альвеол - коронка. Корень зуба, который в примерно в 2-3 раза превосходит по длине коронку, всегда остается в альвеолах и естественным путем рассасывается в процессе образования нового зуба. Заменяющий зуб изначально имеет изначально короткий корень, который постепенно увеличивается в процессе роста зуба.
Зуб нильского крокодила. Фотография с boneclones.com
Эффективность процесса замены зубов у крокодилов же заключается в том, что новые зубы растут постоянно, постепенно вытесняя старые. Корень старого зуба рассасывается в процессе образование нового, за счет чего его коронка теряет опору, после чего выступающая из альвеолы коронка нового зуба начинает постепенно выталкивать коронку старого. Но выталкивает она ее не сразу, так как в коронке старого зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью (пульпой), куда может войти какая-то часть нового зуба в процессе его роста. Таким образом, если зуб выпадает естественным путем, а не ломается внезапно от чрезмерных нагрузок, то под ним уже можно разглядеть коронку нового зуба, которая еще не достигла своего полного размера, но уже может использоваться по назначению. Причем, недавние исследования показали, что непосредственно в момент потери старого зуба начинается развитие зуба, который должен будет заменить тот зуб, который только-только пришел на замену выпавшему и еще даже не достиг своего полного размера. Таким образом, крокодилы практически никогда не остаются беззубыми, сколько бы зубов им не пришлось потерять при укусе.
Фотография КТ-скана челюсти 1-летнего аллигатора из работы Wu et al. (2012), показывающая процесс замены зуба:
1. Стадия преинициации. Функциональный зуб хорошо развит, но его корень начинает рассасываться. Заменяющий зуб 1 находится в основании корня, его коронка имеет утолщенную эмаль.
2. Стадия инициации. Корень функционального зуба продолжает рассасываться. Заменяющий зуб 1 увеличивается и занимает пульповую полость функционального зуба.
3. Стадия роста. Функциональный зуб не имеет корня и скоро будет потерян. Заменяющий зуб 1 имеет крупные размеры и готов занять положение функционального зуба. Появляется заменяющий зуб 2, который начинает медленно расти.
Череп гребнистого крокодила с выпавшими альвеолами. Фотография с flickr.com.
В заключение отмечу, что в интернете часто можно найти фотографии черепов крокодилов с зубами, кажущимися чрезмерно-большими. Однако, эти черепа кажутся чрезмерно зубастыми только после таксидермической обработки и только за счет длинного корня зубов - у высушенных черепов корни имеют тенденцию частично выпадать из альвеол. Как правило, коронка и корень четко отличаются по цвету и форме в поперечном сечении, поэтому при взгляде на высушенный череп крокодила, реальную длину его зубов при жизни может примерно определить даже не-специалист. Как пример - фотография черепа гребнистого крокодила (Crocodylus porosus) с корнями зубов, выступающими из альвеол.