Ученые из США в эксперименте и моделировании измерили механическую прочность и устойчивость к истиранию зубов трицератопсов. Оказалось, что зубы этих травоядных динозавров содержали пять различных слоев, которые «изнашивались» с разной скоростью. Это позволяло животным за счет «настройки» зубов добиться максимальной эффективности пережевывания и приспособиться к большому разнообразию доступной пищи. Работа опубликована в Science Advances.
В работе исследовались фрагменты зубов трицератопсов, найденные в Северной Америке и датированные верхним меловым периодом. Ученые измеряли характерные «геометрические» параметры зубов, изучали на срезах их строение, а также проводили трибологические исследования с целью определить устойчивость разных тканей зуба к истиранию.
По результатам работы оказалось, что зубы трицератопса обладают рекордным количеством тканей в коронке. Тогда как зубы современных рептилий содержат две ткани — эмаль и ортодентин, — в зубах трицератопса помимо них обнаружились зубной цемент, вазодентин и ряд других.
Зубы трицератопса, по словам ученых, позволяли вести «тонкую настройку» формы для максимально эффективного пережевывания. Так, например, уникальное сочетание тканей позволяло «выточить» на поверхности зуба ложбинку, напоминающую кровосток или дол на клинках холодного оружия. Такая необычная особенность, по мнению ученых, снижала трение и улучшала «качество» пережевывания.
Форма зубов травоядных животных, как правило, должна быть такой, чтобы верхние и нижние зубы тщательно прилегали друг к другу. Такая конструкция позволяет тщательно пережевать волокнистую растительную пищу. Зубы хищных животных наоборот, плохо прилегают друг к другу, так как в их задачу входит удержание жертвы и «грубая» разделка мяса.
Зубы рептилий приобретают нужную форму по мере износа. Поскольку для этого их материал должен быть достаточно мягким, животным, (например, крокодилам), приходится часто сменять зубы, —до 3000 зубов за всю жизнь.
Согласно авторам новой работы, трицератопсы нашли «компромисс» между двумя подходами: они придавали нужную форму зубам за счет износа и их все равно приходилось сменять, но в целом их зубы долго оставались крепкими. Так, по словам ученых, те зубы, которые они изучали, до сих пор настолько прочны, что «если их сейчас вставить обычной корове — они вполне неплохо ей прослужат».