Los tiburones mudan sus dientes continuamente ; algunos Carcharhiniformes mudan aproximadamente 35.000 dientes a lo largo de su vida, reemplazando los que se caen. [1] Hay cuatro tipos básicos de dientes de tiburón: densos, aplanados, con forma de aguja, puntiagudos en la parte inferior y triangulares en la superior, y no funcionales. El tipo de diente que tiene un tiburón depende de su dieta y hábitos alimentarios.
Los tiburones son un gran organismo modelo para estudiar porque producen continuamente tejidos altamente mineralizados. [2] Los tiburones mudan continuamente sus dientes y los reemplazan a través de un sistema de reemplazo de dientes. [3] A través de este sistema, los tiburones reemplazan sus dientes relativamente rápido con dientes de reemplazo que están listos para rotar porque sus dientes a menudo se dañan mientras atrapan presas. [3] Reemplazarán los dientes que están rotos y los tiburones jóvenes incluso pueden reemplazar sus dientes semanalmente. [3] Aunque los tiburones mudan constantemente sus dientes, factores como la temperatura del agua afectan la tasa de recambio. Mientras que las temperaturas del agua más cálidas produjeron tasas más rápidas, las temperaturas del agua fría desaceleraron las tasas de reemplazo de dientes en los tiburones nodriza. [4] Solo se mudan una vez que se forman dientes nuevos debajo y los empujan fuera del tejido conectivo que los mantenía en su lugar. [5] El sexo del tiburón también juega un papel en el desarrollo de los dientes y las diferencias en los dientes en las especies debido al género se denomina heterodoncia sexual. [6] Por lo general, las hembras tienen dientes más grandes porque en promedio suelen ser más grandes que los machos. [6] Además, la edad puede cambiar la forma de los dientes, de modo que “los dientes juveniles comienzan siendo más estrechos y robustos, mientras que los dientes adultos son más anchos y delgados”. [6]
En algunas formaciones, los dientes de tiburón son un fósil común . Estos fósiles pueden analizarse para obtener información sobre la evolución y la biología del tiburón ; a menudo son la única parte del tiburón que se fosiliza. Los dientes fósiles comprenden gran parte del registro fósil de los elasmobranquios , que se remonta a cientos de millones de años. Un diente de tiburón contiene materiales resistentes de fosfato de calcio. [7]
Los tipos más antiguos de peces parecidos a tiburones datan de hace 450 millones de años, durante el período Ordovícico Tardío , y son conocidos principalmente por sus dientes fosilizados y dentículos dérmicos . [5] Sin embargo, los dientes de tiburón fósiles más comúnmente encontrados son de la era Cenozoica (los últimos 66 millones de años).
Aunque los tiburones suelen ser muy especializados, como categoría han variado mucho en sus adaptaciones. Sus dientes reflejan esto, ya que varían mucho en forma y función.
Existen varios tipos comunes de dientes de tiburón, que varían según la dieta del tiburón. Algunos ejemplos incluyen dientes densos y aplanados para triturar; dientes largos en forma de aguja para agarrar; dientes inferiores puntiagudos para agarrar combinados con dientes superiores dentados y triangulares para cortar, y dientes que son diminutos, muy reducidos y no funcionales. [8]
Los dientes densos y aplanados se utilizan para aplastar presas como bivalvos y crustáceos. [9] Estos tiburones incluyen tiburones nodriza y tiburones ángel. Por lo general, se encuentran en el fondo del océano.
Este fue el primer estilo común de diente de tiburón, presente en el Devónico , hace cuatrocientos millones de años. [10] Los tiburones con dientes en forma de aguja se alimentan comúnmente de peces de tamaño pequeño a mediano, a veces incluidos tiburones pequeños. Estos dientes son especialmente efectivos para tales presas porque pueden agarrar fácilmente sus cuerpos resbaladizos y estrechos. Los ejemplos modernos incluyen al tiburón azul y al tiburón toro . Estos tiburones usan específicamente sus dientes para alimentarse de presas pequeñas como calamares , platijas , mantarrayas e incluso tiburones martillo . [11]
Esta combinación de dientes inferiores puntiagudos, con dientes superiores triangulares son especialmente útiles para cortar presas que consisten en grandes mamíferos y peces. La combinación de dientes implica bordes dentados para cortar la presa más grande en porciones más pequeñas para poder tragar fácilmente los trozos. [12] El tiburón más conocido con estos dientes es el gran tiburón blanco , que se alimenta de animales como leones marinos , delfines , otros tiburones e incluso pequeñas ballenas. [11]
Los dientes de los animales que se alimentan de plancton, como el tiburón peregrino y el tiburón ballena , están muy reducidos y no son funcionales. Estos tiburones filtran su alimento abriendo la boca para que los organismos diminutos sean succionados hacia sus bocas para alimentarse sin usar sus dientes en absoluto, en lugar de eso filtran el alimento al pasar el agua a través de sus branquias. [11] Los tiburones peregrinos se alimentan nadando hacia sus presas con la boca abierta y colando su alimento. [12] A través de este proceso, el tiburón puede comer con éxito cientos de libras de zooplancton cada día. [12] Los tiburones ballena se alimentan usando rastrillos en sus barras branquiales y los cuelan de sus hendiduras branquiales después de barrer el krill y otras presas hacia sus bocas. [12]
A medida que una especie evoluciona a otra, sus dientes pueden volverse difíciles de clasificar, exhibiendo características de ambas especies. (Ejemplo: los dientes de Otodus auriculatus cuando evolucionó a O. angustidens ) son difíciles de identificar definitivamente como provenientes de cualquiera de las especies.
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Una transición a la que se hace referencia con frecuencia es la evolución de Isurus hastalis , el extinto marrajo gigante, al gran tiburón blanco , Carcharodon carcharias . Existen dientes que se cree que representan la transición entre las dos especies. Estos dientes, de Carcharodon sp., se caracterizan por las coronas más anchas y planas del extinto marrajo gigante. Sin embargo, también presentan dentados parciales que se desvanecen, que son más pronunciados cerca de la raíz y desaparecen hacia la punta del diente; los dentados se encuentran en los grandes blancos pero no en los extintos marrajos gigantes.
Los dientes de Otodus megalodon son los más grandes de cualquier tiburón, extinto o vivo, y se encuentran entre los tipos de dientes de tiburón más buscados en el mundo. Este tiburón vivió durante laépoca tardía del Oligoceno y el período Neógeno , hace aproximadamente entre 28 y 1,5 millones de años, y alcanzó una longitud máxima de 60 pies. [13] Los dientes más pequeños miden solo 1,2 cm (0,5 pulgadas) de altura, mientras que los dientes más grandes superan los 17,7 cm (7,0 pulgadas). Los dientes más pequeños miden entre 3 y 10 cm (1,2 y 1,5 pulgadas) de alto.+1 ⁄ 2 " y 4+Los dientes de 1 ⁄ 2 " son hallazgos más comunes, mientras que los dientes de más de 5", 6" y 7" son más raros. [13] Estos dientes tienen una demanda extremadamente alta por parte de coleccionistas e inversores privados, y pueden alcanzar precios elevados según su tamaño y deterioro. [13] Los dientes más grandes pueden costar hasta 3000 dólares. [14]
Los dientes de tiburón no se pueden recolectar de cualquier tipo de roca. Todos los fósiles, incluidos los dientes de tiburón fosilizados, se conservan en rocas sedimentarias después de caer de su boca. [13] El sedimento en el que se encontraron los dientes se utiliza para ayudar a determinar la edad del diente de tiburón debido al proceso de fosilización. [15] Los dientes de tiburón se encuentran más comúnmente entre los períodos Cretácico Superior y Terciario . [16] Solo después de unos 10.000 años se fosilizará un diente de tiburón. [17] Los dientes que se encuentran comúnmente no son blancos porque están cubiertos de sedimento de fosilización. El sedimento evita que el oxígeno y las bacterias ataquen y deterioren el diente. [16] [17]
Los dientes fosilizados de tiburón se pueden encontrar a menudo en o cerca de los lechos de los ríos, los pozos de arena y las playas. Estos dientes suelen estar desgastados, porque se movieron con frecuencia y se depositaron nuevamente en diferentes áreas repetidamente antes de asentarse. Sin embargo, en otros lugares se encuentran dientes perfectos que apenas se movieron durante siglos. Estos dientes suelen ser frágiles y se debe tener mucho cuidado al excavarlos. [16] Los pozos de fosfato , que contienen principalmente huesos y dientes fósiles, o pozos de caolín , son lugares ideales para buscar dientes de tiburón fósiles. Una de las minas de fosfato más notables se encuentra en Florida Central, en el condado de Polk, y se conoce como Bone Valley . La mayoría de los dientes encontrados aquí tienen entre 3 y 10 millones de años. [13] Cerca de Nueva Caledonia , hasta que se prohibió la práctica, los pescadores y los barcos comerciales solían dragar el fondo del mar en busca de dientes de megalodón. En el estado de Georgia, se encuentran dientes de tiburón con tanta frecuencia que decidieron convertirlos en el fósil oficial del estado en 1976. [18]
En taxonomía , los dientes de tiburón se cuentan de la siguiente manera: las filas de dientes se cuentan a lo largo de la línea de la mandíbula, mientras que las series de dientes se cuentan desde el frente de la mandíbula hacia adentro. [19] Una sola fila de dientes incluye uno o más dientes funcionales en la parte delantera de la mandíbula y múltiples dientes de reemplazo detrás de estos. [20] Por ejemplo, las mandíbulas de un tiburón toro pueden tener 50 filas de dientes en 7 series, con la serie más externa funcional, pero la mayoría de los tiburones tienen cinco series y el tiburón promedio tiene alrededor de 15 filas de dientes en cada mandíbula. [17] Los dientes pequeños en la sínfisis, donde se unen las dos mitades de la mandíbula, generalmente se cuentan por separado de los dientes principales a cada lado. También se sabe que los tiburones pierden al menos un diente por semana. Sin embargo, debido a su disposición específica de filas y series, los dientes perdidos pueden reemplazarse en un día. [17]
La identificación de la mayoría de los tiburones se realiza mediante una combinación de recuentos de dientes y formas de los mismos. Los dientes pueden incluso llevar a la identificación de especies de tiburones como el tiburón réquiem . Los registros fosilizados de los dientes ayudan a ilustrar la historia evolutiva, y los dientes aislados se utilizan para estudiar y analizar mediciones lineales específicas de la especie. [21] Para identificar los dientes e información específica sobre los dientes, se puede realizar una investigación sobre un diente de tiburón. Esta investigación puede descubrir muchos aspectos diferentes sobre el diente en sí y la especie de tiburón. Sin embargo, esto resulta complicado debido al hecho de que la mayoría de los dientes fosilizados se encuentran mezclados y dispersos. [15] Para recopilar información sobre la historia de vida básica y obtener estimaciones de dispersión de un diente de tiburón, la tecnología basada en moléculas es muy eficiente. Para realizar estudios de población de tiburones más profundos, se puede extraer la recolección de ADNmt de las mandíbulas y los dientes de tiburón. [22] Para estudiar el efecto reductor de caries en los tiburones, se realizan estudios sobre los átomos de flúor que están unidos covalentemente a los átomos de calcio en los dientes. Cada diente tiene una estructura compleja de fluorapatita, el esmalteide. [23] Para reducir los efectos del deterioro en los dientes, es útil tomar muestras solo de la superficie del esmalte del diente para esta investigación específica. [24] Estudiar e investigar los dientes de tiburón mejora nuestra comprensión de los comportamientos de alimentación de los tiburones, los cambios evolutivos y los mecanismos. [25] Esto nos ayuda a identificar los dientes e incluso la especie.
Los registros más antiguos conocidos de dientes de tiburón fosilizados son de Plinio el Viejo , quien creía que estos objetos triangulares caían del cielo durante los eclipses lunares . [26]
Según los relatos del Renacimiento, se creía que los dientes fósiles grandes y triangulares que se encontraban incrustados en formaciones rocosas eran lenguas petrificadas de dragones y serpientes , por lo que se los denominaba "piedras de lengua" o "glossopetrae". Se pensaba comúnmente que las glosopetrae eran un remedio o cura para varios venenos y toxinas; se usaban en el tratamiento de mordeduras de serpiente . Debido a esta creencia arraigada, muchos nobles y miembros de la realeza usaban estas "piedras de lengua" como colgantes o las guardaban en sus bolsillos como amuletos de buena suerte. [27]
Esta interpretación fue corregida en 1611 por el naturalista italiano Fabio Colonna , quien los reconoció como antiguos dientes de tiburón, y, en 1667, por el naturalista danés Nicolaus Steno , quien discutió su composición y produjo una famosa representación de la cabeza de un tiburón con tales dientes. [28] Mencionó sus hallazgos en un libro, The Head of a Shark Dissected , que también contenía una ilustración de un diente de C. megalodon , previamente considerado como una piedra de lengua. [29]
En Oceanía y América , los dientes de tiburón se usaban comúnmente como herramientas, especialmente en armas como garrotes y dagas, pero también como hojas para tallar madera y como herramientas para la preparación de alimentos, como el māripi de los maoríes . Por ejemplo, los nativos hawaianos usaban varias armas con dientes de tiburón (ver ejemplo aquí [30] ), quienes las llamaban leiomano . [31] Algunos tipos estaban reservados para la realeza . [32] Los guaitaca (weittaka) de la costa de Brasil apuntaban sus flechas con dientes de tiburón. [33] Los restos de armas con dientes de tiburón, así como réplicas de sílex de dientes de tiburón, se han encontrado en los montículos de Cahokia del valle superior del río Misisipi , a más de 1000 km (620 mi) del océano. [34] Se informa que las tablillas de rongorongo de la Isla de Pascua fueron primero moldeadas y luego inscritas usando un diente de tiburón con mango. [35]