Czaszka bobra

Ponad jedna trzecia wszystkich gatunków ssaków to gryzonie. Prawie każdą rozsądną miarą są one najbardziej udane spośród wszystkich rzędów ssaków. Gryzonie występują wszędzie, w każdym środowisku i na każdym kontynencie z wyjątkiem Antarktydy. Są nawet gryzonie pochodzące z Australii; są to jedyne łożyskowce, dla których jest to prawdą, poza dingo i nietoperzami. Gryzonie te przystosowały się nawet, lepiej niż jakikolwiek inny nieudomowiony ssak, do życia w środowisku miejskim. Rzeczywiście, naturalnym środowiskiem myszy domowej są domy – przypuszczalnie kiedyś żyły gdzieś indziej (prawdopodobnie na brzegach rzek), ale teraz już nie bardzo.
Jednakże jest to zgodne z naukowym znaczeniem słowa „gryzoń”. W mowie potocznej słyszałem, że termin ten stosuje się do jeszcze szerszego zakresu zwierząt, w tym do takich rzeczy jak ryjówki, ale najczęściej do królików. Jednak króliki, wraz z zającami i sikami, nie są gryzoniami. Po bliższym przyjrzeniu się, nie trzeba wiele, aby wykazać, że pomimo swojego rozmiaru i kształtu, ryjówki nie są gryzoniami, a króliki… cóż, króliki są całkiem podobne do gryzoni. Jaka jest więc różnica?
Jeśli przyjrzeć się zdjęciom każdego gatunku gryzoni, nie trzeba będzie długo czekać, aby dojść do wniosku, że większość z nich to w zasadzie myszy lub szczury. Rzeczywiście, około dwie trzecie wszystkich gatunków gryzoni należy do rodziny myszy, a duża część z tych, które nie wyglądają, na podstawie oględzin, jakby naprawdę powinny. Weźmy na przykład tego, który w rzeczywistości należy do rodziny chomikowatych. Ogólnie rzecz biorąc, gryzonie to małe ssaki o zwartych ciałach, długich wąskich ogonach i krótkich kończynach, które chodzą na podeszwach stóp.
Cóż, nigdy nie pomyliłbyś królika z myszą, ale faktem jest, że nie wszystkie gryzonie wyglądają w ten sposób. Niektóre gryzonie, takie jak bobry i jeżozwierze, są znacznie większe od królików, a w niektórych przypadkach nawet od zajęcy. Inne są co najmniej tak dobre w skakaniu jak króliki (na przykład szczury kangury), a jest przynajmniej jeden gatunek, który, poza długim ogonem, wygląda naprawdę dość podobnie do królika. Nie zdecydujemy, że króliki nie są gryzoniami tylko dlatego, że mają krótkie ogony, w przeciwnym razie małpy nie byłyby naczelnymi, więc jak je zdefiniować?
Okazuje się, że cechą definiującą gryzonie jest również źródło ich niezwykłego sukcesu: kształt ich zębów.
Jedną z kluczowych cech odróżniających pierwsze ssaki od gadów było wykształcenie przez nie czterech różnych rodzajów zębów. Z przodu jamy ustnej znajdują się małe siekacze służące do odcinania pokarmu. Pierwsze ssaki łożyskowe miały po trzy pary takich zębów w każdej szczęce, chociaż my, naczelne, utraciły jedną parę, prawdopodobnie z powodu krótkich pysków. Za nimi znajdują się kłujące zęby kły, a następnie szlifujące zęby policzkowe służące do przeżuwania pokarmu – brak tych ostatnich oznacza, że gady nie potrafią żuć w taki sposób jak my. Zęby policzkowe dzielą się z kolei na przedtrzonowe i trzonowe; u młodych ssaków łożyskowych zęby przedtrzonowe, podobnie jak kły i siekacze, są poprzedzone zestawem zębów mlecznych, natomiast zęby trzonowe są obecne tylko u starszych zwierząt, ponieważ szczęka wydłuża się, aby je zmieścić.

Przynajmniej taki jest pierwotny wzór, z którego wyewoluowały różne rodzaje ssaków łożyskowych: każda połowa każdej szczęki ma u dorosłego człowieka trzy siekacze, jednego kła, cztery przedtrzonowce i trzy trzonowce. Różne grupy ssaków wykształciły i dostosowały te zęby do swojej diety, a nawet do innych celów, takich jak walka lub kopanie. Mięsożercy, na przykład, są zdefiniowane przez obecność dużych, krojenie, carnassial zębów.
Mimo że istnieją pewne wyjątki, większość gryzoni jest roślinożerna. Warto jednak zauważyć, że nie musi to oznaczać, że jedzą one wyłącznie rośliny. W rzeczywistości większość zwierząt nie jest ani czystymi mięsożercami, ani czystymi roślinożercami, i zazwyczaj istnieje pewne rozmycie. Gryzonie, na przykład, często jedzą owady lub pająki, jeśli są w pobliżu, a niektóre z nich żywią się padliną lub jajami. Niektóre gryzonie żują kości, prawdopodobnie w celu dostarczenia sobie wapnia, a niektóre są naprawdę mięsożerne. Ale, ogólnie rzecz biorąc, większość ich odżywiania pochodzi z roślin, a ich zęby są idealnie dostosowane do diety roślinożernej.
Prawdopodobnie pierwszą rzeczą, którą można zauważyć, patrząc na czaszkę gryzonia, a dla tej sprawy, jedną z pierwszych rzeczy, które zauważysz na patrząc na żywych gryzoni, jest wielkość ich siekaczy. Są one ogromne, a w rzeczywistości są nawet większe niż wyglądają, ponieważ ich korzenie sięgają daleko w głąb szczęki. W każdej szczęce jest tylko jedna para, zamiast zwykłych trzech, ponieważ ta para jest tak przydatna, że po prostu nie potrzebują żadnej z pozostałych.
Po zakończeniu wzrostu, zęby większości ssaków zamykają się u podstawy, pozostawiając tylko wąski kanał dla nerwów i naczyń krwionośnych, aby wejść do centralnej jamy miazgi. Dzieje się tak, ponieważ zęby, oprócz tego, że pozostają na swoim miejscu, nie muszą robić zbyt wiele, gdy już urosną, a więc nie wymagają znacznego dopływu krwi. Siekacze gryzoni są jednak „bezkorzeniowe”, co oznacza, że podstawa zęba pozostaje szeroko otwarta, umożliwiając dalszy wzrost zęba. I rzeczywiście, siekacze rosną przez całe życie, a jedynym powodem, dla którego nie wydłużają się na zawsze, aż do momentu, gdy zwierzę nie może już otworzyć ust, jest to, że zęby rosną w przeciwnym kierunku niż w drugiej szczęce.
W przeciwieństwie do normalnych zębów, siekacze gryzoni mają warstwę twardego szkliwa tylko na przedniej powierzchni. Tylna część zęba, po wewnętrznej stronie jamy ustnej, pokryta jest jedynie warstwą zębiny, miększego materiału, który w innych zębach wyściela jamę miazgi i jest otoczony szkliwem ze wszystkich stron. Fakt, że szkliwo znajduje się tylko po jednej stronie zęba, pozwala im być nieustannie szlifowane względem siebie, jak nóż na kamieniu do ostrzenia, tworząc ostry kształt przypominający dłuto.

Ten kształt dłuta jest kluczowym elementem w sukcesie gryzoni. Daje im niesamowitą zdolność zgrzytania w materiale i idealnie nadaje się do jedzenia twardego materiału roślinnego, takiego jak nasiona, orzechy, grube korzenie i łodygi. Samo słowo „gryzoń” pochodzi od łacińskiego słowa rodere, „zgrzytać”, a to z powodu zużycia produkowanego przez ciągłe zgrzytanie, że zęby muszą rosnąć wiecznie w pierwszej kolejności.
Inną cechą, którą prawdopodobnie zauważysz o siekaczach gryzoni jest to, że są one powszechnie pomarańczowe, lub przynajmniej żółtawe. Dla ludzkich oczu wygląda to jak plama, a może płytka nazębna, ale w rzeczywistości zęby mają tak wyglądać, i to nawet wtedy, gdy są czyste i wypolerowane. Kolor ten jest w rzeczywistości wytwarzany przez sole żelaza odkładające się w warstwie szkliwa, chociaż nie jest (jak dotąd) całkowicie jasne, dlaczego gryzonie to robią. Być może sprawia to, że szkliwo staje się jeszcze twardsze niż jest.
Aby w pełni zrozumieć, w jaki sposób gryzonie się odżywiają, należy jednak zajrzeć głębiej do jamy ustnej. Bezpośrednio za zębami siecznymi znajduje się długa szczelina, w której szczęki nie mają w ogóle zębów. Jest to tak zwana „diastema” i jest to powszechna cecha u ssaków roślinożernych, umożliwiająca im przytrzymywanie pokarmu policzkami i wargami przed przeżuwaniem. Luka powstaje częściowo dlatego, że gryzonie nie mają zębów kłów, tylko pojedynczą parę siekaczy w każdej szczęce, a także zmniejszoną liczbę zębów policzkowych.
Wiele gryzoni ma tylko jeden ząb przedtrzonowy z boku każdej szczęki, i to jest zwykle zmodyfikowany, aby wyglądać nieco jak potężne żucia trzonowców. Wiele z nich, w tym wszyscy członkowie rodziny myszowatych, nie mają nawet tego, polegając wyłącznie na zębach trzonowych. U wielu gryzoni zęby policzkowe, podobnie jak siekacze, stale rosną i są stale ścierane przez żucie. Nawet jeśli tak nie jest, stałe ścieranie się zębów podczas żucia twardego pokarmu powoduje, że w miarę starzenia się zwierzęcia na ich powierzchni powstają ostre grzbiety szkliwa, które dodatkowo zwiększają ich zdolność do rozdrabniania takich rzeczy jak nasiona i twarde włókna.

Czaszka królika

W tym momencie można się zastanawiać, jak działają zęby mleczne, biorąc pod uwagę, że uzębienie dorosłych składa się głównie z zębów trzonowych, które występują tylko w drugim zestawie zębów. Jednak zęby mleczne u gryzoni, jeśli w ogóle istnieją, zniknęły jeszcze przed ich narodzinami – w przeciwieństwie do większości ssaków, mają one pełny zestaw dorosłych od urodzenia.

W rzeczywistości może to być nieco bardziej skomplikowane, ponieważ badania na embrionach gryzoni sugerują, że niektóre z dorosłych zębów są w rzeczywistości zębami mlecznymi, które po prostu nigdy nie wypadają i są zastępowane. Często dotyczy to zębów przedtrzonowych, jeśli takie istnieją, ale wydaje się, że dotyczy to również wielkich siekaczy. Mimo że wyglądają jakby powinny być pierwszą parą dorosłych siekaczy – tych, które spotykają się z przodu jamy ustnej – mogą być w rzeczywistości drugą parą siekaczy mlecznych, z prawdziwą pierwszą parą, wraz z „prawdziwymi” dorosłymi siekaczami, nigdy się nie rozwijającymi.
Wszystko to pozwala nam wrócić do naszego pierwotnego pytania: dlaczego króliki nie są gryzoniami? Otwórz usta królika, a zobaczysz dużą parę siekaczy, najwyraźniej takich samych jak u gryzoni. Istnieją też inne podobieństwa, ponieważ zarówno gryzonie jak i króliki (oraz ich krewni, zające i sikory) mają powiększone jelito ślepe, część jelita, która pomaga fermentować materię roślinną. Niektóre gryzonie jedzą nawet własne odchody, tak jak króliki, co pozwala im trawić pokarm dwukrotnie i wydobywać z niego maksymalne wartości odżywcze.
Jedną z odpowiedzi byłoby po prostu stwierdzenie, że króliki, zające i sikorki tworzą własną linię ewolucyjną, odrębną od gryzoni, i że w związku z tym stanowią odrębny rząd ssaków. To prawda, ale w gruncie rzeczy niezbyt istotna, ponieważ nie istnieje biologiczna definicja tego, czym jest „rząd” zwierząt. Tak długo, jak wszyscy członkowie danego rzędu są bliżej spokrewnieni ze sobą niż z czymkolwiek innym, możemy w zasadzie zdefiniować go jakkolwiek chcemy. Ale rzecz w tym, że króliki i ich krewni są bliżej spokrewnieni z gryzoniami niż z czymkolwiek innym. Nie ma absolutnie nic w zasadach biologicznego nazewnictwa, co powstrzymywałoby nas przed zdefiniowaniem grupy zwierząt, która obejmuje zarówno gryzonie, jak i króliki, i powiedzeniem, że wszystkie są tym samym.
Gryzonie Króliki itd. Naczelne, itd.
^ ^ ^
| | | |
| | |
—————– |
| |
Glires |
| |
—————————
|
|
W rzeczy samej, mamy. Ale ta grupa nazywa się 'Glires', a gryzonie i zajęczaki (króliki, zające i sikorki) są uważane za dwa różne rzędy w jej obrębie. Tak więc, najwyraźniej istnieje jakaś różnica między nimi, która jest wystarczająco duża, byśmy mogli powiedzieć „tak, króliki mogą wyglądać podobnie do gryzoni, ale w rzeczywistości nie są takie same”. Tak jak gryzonie, zajęczaki mają pojedynczą parę dużych, stale rosnących siekaczy w kształcie dłuta z przodu szczęki, oddzielonych szeroką diastemą od zębów policzkowych znajdujących się dalej z tyłu. Jednak w przeciwieństwie do gryzoni, ich siekacze są całkowicie pokryte szkliwem po obu stronach, a więc nigdy nie ostrzą się do tak ostrych krawędzi. Siekacze nie są również pomarańczowe, brak twardych soli żelaza, chociaż, aby być uczciwym, istnieje kilka gryzoni, z których jest to również prawda.
Dalej w jamie ustnej, zęby policzkowe zajęczaków są nieco podobne do tych z gryzoni w kształcie, ponieważ są one, jeśli w ogóle, nawet bardziej czysto roślinożerne. Ale dzięki trzem parom przedtrzonowców w górnej szczęce i dwóm w dolnej, jest ich więcej. Trzeba przyznać, że niektóre z nich są dość małe, ale nadal, zajęczaki nie całkiem mają ekstremalne zmniejszenie uzębienia, że gryzonie zrobić.
To nie tylko zęby policzkowe, które jest prawdziwe, jednak. Jak widać na powyższym zdjęciu, zajęczaki mają również, tylko w górnej szczęce, drugą parę siekaczy. (W rzeczywistości, młode zwierzęta mają również trzecią parę, ale jest ona usuwana przed osiągnięciem dorosłości). Te drugie siekacze są małe i schowane za znacznie większym głównym zestawem zębów, tak że właściwie w ogóle nie są widoczne z przodu. Niemniej jednak, są tam, i nie ma nic podobnego do nich w żadnym gatunku gryzoni.
.