Gli squali mostrano una dentizione estremamente diversa da quella degli esseri umani: non solo presentano file di denti sostituibili con grande rapidità, ma all’interno di una stessa specie la dentatura riflette la dieta, l’adattamento all’ambiente e la scala evolutiva dei vertebrati. In futuro, spiega Gareth Fraser, non è esclusa la possibilità di rigenerazione dei denti per sostituire denti assenti. Gli scienziati dell’University of Sheffield hanno scoperto il meccanismo responsabile della genesi dentale degli squali che permette di rimpiazzare i denti mancanti. Secondo lo studio seguito dal nostro studio dentistico Roma sul sostituire denti assenti riportato sulla rivista Developmental Biology, il merito è della lamina dentaria la quale, a differenza di quella dell’uomo che consente un solo ricambio dentale (da latte a permanente) può avere contemporaneamente fino a 3.000 denti sviluppati su più file.
Spiega Fraser che questi stessi geni sono responsabili della genesi dentale di tutti i vertebrati. Nell’uomo tuttavia, la possibilità di utilizzare le cellule epiteliali sbiadisce con il tempo e, una volta adulto, la lamina dentale perde la funzione di odontogenesi. Infatti la lamina dentale negli umani permette lo sviluppo di sole due dentizioni dopodiché essa perde la sua funzione, e la mancanza precoce di un dente, sia per motivi patologici che traumatologici, porterà ad un’edentulia o denti mancanti.
Si tratta di un tipo particolare di cellule epiteliali, dette lamina dentaria, responsabili dello sviluppo e della rigenerazione continua dei denti degli squali. C’è chi li porta appesi al collo come amuleto tribale e chi li guarda con terrore, retaggio del filone horror da ‘Lo squalo’ a ‘Jaws’. Lo studio, serissimo, è stato pubblicato su una rivista di biologia, Developmental Biology da un gruppo di ricercatori dell’Università di Sheffield e getta nuova luce sui meccanismi che consentono agli squali di rigenerare i loro denti. I ricercatori inglesi hanno individuato un network di geni che consentono agli squali di sviluppare e rigenerare denti nuovi per tutto l’arco della vita.
Si tratta di un sistema che funziona come un kaiten dei ristoranti giapponesi, un nastro trasportatore che veicola continuamente bocconcini di sushi, rimpiazzati ogni volta che un cliente li asporta. Analogamente, attraverso una sorta di cinghia di trasmissione, i denti dello squalo vengono continuamente rimpiazzati ogni volta che l’animale li perde. E così via per tutta la vita.
Da tempo i biologi marini avevano osservato che pesci cartilaginei quali squali e razze sviluppano file di denti altamente specializzati, affilate come rasoi, rivolte indietro, con la capacità di rigenerare vita natural durante. I geni che permettono allo squalo di avere denti sempre nuovi probabilmente sono gli stessi che hanno formato i denti dei primi vertebrati. Analizzando i denti di embrioni di gattuccio spettro (un tipo di squalo) i ricercatori inglesi sono riusciti a caratterizzare l’espressione di questi geni durante i primi stadi di formazione dei denti.
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E’ stato così possibile evidenziare che questi geni partecipano sia alla formazione dei primi denti dello squalo, che agli ulteriori episodi di rigenerazione che si verificano nel corso della vita di questi animali.
Lo squalo moderno rispetto ai suoi antenati si è evoluto ed è in grado di attuare la protusione mascellare. Ora ci troviamo di fronte alla mobilità della mascella, che è capace di svincolarsi essendo disarticolata, proiettandosi in avanti durante il morso. Per esempio, lo squalo bianco ha la capacità di svincolare la mascella superiore dal cranio, consentendo l’articolazione nella regione posteriore della mascella con la cartilagine iomandibolare.
I denti non sono fissi nella cartilagine della mascella, ma sono tenuti ed ancorati al derma mediante fibre connettivali. I denti sono disposti su più file, e la parte interna è riparata da una piega. Il rivestimento esterno dei denti è costituito da smalto che protegge lo strato di dentina. I denti hanno corona e radice, e naturalmente la corona non è uguale a quella dei mammiferi perché non esiste nessuna connessione con l’osso della mascella.
Qualora lo squalo dovesse rompere un dente, dietro è pronto quello nuovo che andrà a sostituire quello danneggiato o usurato, mettendosi in posizione verticale e spostandosi in avanti, si schiererà successivamente con gli altri. I denti possono cadere anche per cause naturali e non solo per contusione. I denti appartenenti ad una stessa specie sono distinguibili sulla base delle varie fasi di crescita, e al differente regime alimentare che esiste tra individui più giovani e adulti. I denti differiscono dalla mascella superiore a quella inferiore, allo scopo di garantire la massima efficacia durante il morso. In genere i denti inferiori sono più acuminati e sottili, atti a trattenere la preda, mentre i denti superiori sono più grandi, robusti ed affilati per tranciarla.
In alcuni squali, per esempio quelli del genere Heterodontus, troviamo una variabilità fra i denti anteriori e quelli posteriori. Naturalmente i denti da soli sarebbero quasi inutili se non ci fosse l’ausilio delle mascelle. Lo squalo moderno è dotato di una dentatura che permette di catturare, trattenere e tagliare la preda in modo estremamente efficace, adattando la dentatura alle diverse nicchie ecologiche.
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Gli squali abitano i mari e gli oceani di tutto il pianeta. Alcuni sono bentonici, altri pelagici, altri ancora popolano le profondità abissali. Sono in grado di nutrirsi di invertebrati come crostacei e molluschi, oppure vertebrati come pesci e carcasse di cetacei. Gli squali che abitualmente caccia vicino alla costa variano la dieta in funzione di ciò che trovano: pesci o invertebrati. Alcuni squali, come lo squalo balena o il Cetorino, sono planctivori. Le fotografie mostrano la tipologia e la forma dei denti.
Sulla base del cibo preferito dalla specie, la natura ha dotato la bocca di denti in numero e forme differenti. Hanno una serie di denti sostituibili che permette una continua rigenerazione durante tutta la vita, contribuendo alla loro funzione predatoria e all’adattamento a ambienti diversi.
La salute e il benessere degli squali sono fondamentali per la conservazione degli oceani; la loro perdita colpisce l’equilibrio degli ecosistemi marini e le comunità costiere che dipendono da oceani sani. Le pratiche di pesca insostenibile hanno provocato un declino di molte specie di squali e razze: circa un quarto delle specie è attualmente a rischio di estinzione. La crescita lenta, la maturità ritardata e i cicli riproduttivi lunghi li rendono particolarmente vulnerabili all’eccesso di pesca.
Secondo le statistiche, ogni anno si stima la cattura globale di fino a 80 milioni di squali. Le importazioni di pinne di squalo hanno avuto un valore commerciale elevato, coinvolgendo mercati come Hong Kong, Malesia, Cina e Singapore. Le conseguenze ambientali includono una diminuzione di popolazioni e un rischio per la biodiversità marina. 5 curiosità sugli squali: ad esempio lo squalo balena è il pesce più grande del mondo, e lo squalo lanterna nano è tra i più piccoli; i maschi possiedono due peni, e lo squalo della Groenlandia può vivere fino a 400 anni.
Per festeggiare la Giornata internazionale dello Squalo, la World Sustainability Foundation e Friend of the Sea hanno promosso campagne di tutela e consapevolezza. La ricerca sull’odontogenesi degli squali rivela che i geni implicati sono probabilmente comuni a molti vertebrati, con l’ipotesi che tali geni dei denti abbiano originato i denti dei primi vertebrati ancora oggi coinvolti nell’odontogenesi. In futuro, la rigenerazione dentale potrebbe aprire vie nuove per la medicina odontoiatrica e per la conservazione delle specie marine, offrendo modelli biologici utili per comprendere la rigenerazione dei tessuti nel corpo umano.
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La ricerca sugli embrioni di gattuccio spettro ha permesso di caratterizzare l’espressione dei geni chiave e di capire come questi partecipino sia alla formazione iniziale sia agli episodi di rigenerazione dentale, fornendo una visione integrada del meccanismo di odontogenesi per tutta la vita dello squalo.
| Aspetto | Descrizione |
|---|---|
| Dentitione | File multiple di denti sostituibili, sostituzione continua |
| Lamina dentaria | Geni responsabili della odontogenesi; presente in squali, meno funzionale in umani |
| Rigenerazione | Possibilità di rigenerare denti per tutta la vita |
| Protusione mascellare | Mobilità della mascella per un morso efficace |
| Adattamenti alimentari | Denti differenziati per morso efficiente in base alla dieta |
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