Os dentes da lampreia não são um conjunto comum de brancos perolados. Essas criaturas parecidas com as enguias , como seus dentes sofisticados numa boca circular, têm aterrorizado os pescadores há 360 milhões de anos. Mas, para além da sua intimidade assustadora, os dentes da lampreia ocupam um lugar único e fascinante no mundo da biologia. Os dentes da lampreia estão fornecendo insights e inspirando novos materiais para a tecnologia humana. Então, vamos aprofundar no assunto e explorar o fascinante mundo dos dentes de lampreia!
Que tipo de dentes as lampreias têm?
Apesar de parecerem, sendo consideradas chamadas de enguias, as lampreias não são enguias. Lampreias são animais aquáticos sem mandíbula que pertencem à classe Agnatha . Existem aproximadamente 40 espécies reconhecidas de lampreias , 10 das quais são nativas da América do Norte. Estas espécies são encontradas em ambientes de água doce e marinhos e estão amplamente distribuídas por todo o continente. Eles são reconhecidos por seu disco oral único, que é uma estrutura circular em forma de ventosa contendo limeiras de dentes.
As lampreias não têm dentes como muitos outros animais. Em vez disso, eles têm um disco oral circular, semelhante a uma ventosa, com projeções pequenas e afiadas. Isso ajuda a consertar e raspar a pele de suas presas. As pequenas e nítidas projeções ao redor da boca circular de uma lampreia são feitas de queratina hipermineralizada. Eles são semelhantes aos cabelos e unhas humanos, bem como às garras, cascos e chifres de muitos outros animais. As projeções queratinizadas na boca da lampreia são usadas para ajudar a lampreia a se prender à presa e raspar a pele.
Dentes larvais de lampreia
A dentição das larvas de lampreia é adaptada para alimentação por filtro. As larvas da lampreia, também conhecidas como ammocetes , eclodem dos ovos. Eles começam a vida com uma boca pequena e redonda que contém pequenas projeções semelhantes a dentes, chamadas dentes do capuz. Esses dentes são usadospara se alimentar por filtragem de pequenas partículas da água, como algas e plâncton. À medida que a larva da lampreia se transforma em adulto, os dentes dos capuzes são gradualmente substituídos pelo disco oral do adulto. Dependendo da espécie, as lampreias podem passar a maior parte da vida como larvas. Este também é o caso da lampreia do riacho do Norte ( fossor Ichthyomyzon ).
Dentes adultos de lampreia
As lampreias não têm dentes verdadeiros como outros vertebrados. No entanto, eles têm estruturas semelhantes aos dentes dispostos em arquivos circulares dentro do disco oral. Existem várias fiadas destas estruturas na boca da lampreia, que são nomeadas de acordo com a sua localização e função:
- papilas bucais
- dentes laterais internos
- dentes laterais externos/dentes marginais
- dentes faríngeos
- dentes esofágicos
Papilas Bucais
As papilas bucais estão localizadas na borda externa do disco oral. Essas estruturas ajudam a lampreia a detectar presas e outros objetos na água. Algumas espécies de lampreia usam suas papilas bucais para se fixarem na pele de outros peixes durante a alimentação. As papilas também ajudam a regular o fluxo de água que entra e sai da boca da lampreia durante a alimentação.
Dentes Laterais Internos
Os dentes laterais internos são estruturas especializadas feitas de um material resistente semelhante à queratina, vendidos em arquivos circulares. A disposição e o formato das laterais variam entre as espécies de lampreia, mas geralmente têm pontas afiadas e são curvadas para trás em direção à garganta. Os dentes são usados para se fixarem na pele de outros peixes e se alimentarem de sangue e fluidos corporais.
Durante a alimentação, a lampreia usa a língua para criar uma força de atração que puxa a carne e o sangue do peixe hospedeiro para a boca. Os dentes laterais internos ajudam a manter a lampreia no lugar na pele do hospedeiro, permitindo-lhe alimentar-se peixe por longos períodos de tempo. Os dentes laterais internos são continuamente substituídos ao longo da vida da lampreia à medida que se desgastam ou são danificados. Novos dentes crescem a partir da base dos dentes antigos e os empurram para fora. Isso garante que a lampreia tenha sempre uma dentição nova e afiada para se alimentar.
Dentes Laterais Externos
Os dentes laterais externos, às vezes chamados de dentes marginais, são dentes menores, em forma de lâmina, localizados na borda do disco oral da lampreia. Eles são usados para raspar a carne da presa e criar um buraco através do qual a lampreia pode se alimentar. Esses dentes estão interessados em uma série de especificações curtas e nítidas. Eles são usados para raspar e raspar a carne da presa. Os dentes laterais externos são menores e mais numerosos que os dentes laterais internos e trabalham em conjunto com as papilas orais para ajudar a lampreia a se fixar com segurança à sua presa. Assim como os dentes laterais internos, os dentes laterais externos são substituídos ao longo da vida da lampreia.
Dentes Faríngeos
Os dentes faríngeos são encontrados na faringe, ou garganta, das lampreias. Eles estão localizados na parte posterior da boca, atrás do disco oral. Eles são usados para esmagar e triturar a presa depois de ela ter sido parcialmente digerida pelos dentes queratinizados e pelas papilas orais. Os dentes faríngeos são pequenos, rombos e em formato de cone, e estão disponíveis em várias fileiras em cada lado da faringe. O número e a disposição dos dentes faríngeos podem variar um pouco dependendo da espécie de lampreia, mas geralmente funcionam em conjunto com os dentes esofágicos, localizados mais abaixo no trato digestivo, para quebrar e digerir a presa. Assim como os outros tipos de dentes da boca da lampreia, os dentes da faringe são substituídos ao longo da vida do peixe.
Dentes Esofágicos
Os dentes esofágicos estão localizados no esôfago das lampreias. Eles localizados mais abaixo no trato digestivo do que os dentes da faringe e são usados para quebrar e triturar ainda mais a presa parcialmente digerida. Os dentes esofágicos são semelhantes em forma e estrutura aos dentes faríngeos, mas geralmente são menores e mais numerosos. Eles também estão interessados em várias fileiras em cada lado do esôfago.
O número e a disposição dos dentes esofágicos podem variar um pouco dependendo da espécie de lampreia, mas geralmente trabalham em conjunto com os dentes faríngeos para quebrar e digerir a presa. Uma vez que a presa tenha sido suficientemente triturada pelos dentes do esôfago, ela pode ser posteriormente digerida e absorvida pelo sistema digestivo da lampreia.
Como todos os outros tipos de dentes da boca da lampreia, os dentes do esôfago são substituídos ao longo da vida do peixe. Esta regeneração contínua dos dentes permite à lampreia manter a sua capacidade de se alimentar de forma eficaz, mesmo que os seus dentes se desgastem ou danifiquem com o tempo. Embora variem entre as espécies, as lampreias têm entre 100-150 dentes.
Biomimética
Os materiais inspirados nos dentes da lampreia têm o potencial de revolucionar o campo da tecnologia subaquática , soluções fornecidas mais fortes, mais eficazes e mais ecológicas para uma variedade de desafios. Os dentes de lampreia são apenas um exemplo de como a natureza pode inspirar novas tecnologias e materiais que beneficiam a humanidade. Ao estudar o mundo natural, cientistas e engenheiros fornecem informações úteis sobre como criar soluções mais eficientes, eficazes e sustentáveis para uma variedade de desafios. Esta abordagem interdisciplinar é conhecida como biomimética e já levou a muitos avanços em áreas que vão da medicina à arquitetura.
Dentes de Lampreia e Adesivos New Age
O estudo dos dentes da lampreia levou ao desenvolvimento de novos materiais para a tecnologia humana, especificamente na área da biomimética . Os pesquisadores se concentraram nos dentes da lampreia devido à sua capacidade única de adesão a superfícies úmidas sem escorregar ou deslizar. Os cientistas pesquisaram a estrutura e a composição dos dentes da lampreia para criar novos adesivos e revestimentos que podem ser usados em implantes médicos, curativos e até mesmo em equipamentos subaquáticos.
Os materiais inspirados nos dentes da lampreia têm o potencial de revolucionar muitos fabricantes, fornecendo soluções mais fortes e eficazes do que os materiais tradicionais. Os pesquisadores estão desenvolvendo adesivos que podem ser usados para fixar implantes diretamente nos ossos, sem a necessidade de parafusos ou outros equipamentos que muitas vezes causam complicações.
Dentes de lampreia e dispositivos médicos
Outra aplicação para materiais inspirados em dentes de lampreia é o desenvolvimento de dispositivos médicos que podem ser usados dentro do corpo. Ao criar revestimentos que imitam as propriedades dos dentes da lampreia, os pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de dispositivos que possam aderir a superfícies molhadas e escorregadias, como as encontradas no sistema digestivo ou no trato urinário. Isso poderia levar a tratamentos mais eficazes para doenças como sangramento gastrointestinal ou incontinência urinária.
Os dentes de lampreia estão inspirando novos materiais e tecnologias no desenvolvimento de drones subaquáticos que podem operar em ambientes marinhos adversos, como fontes de águas profundas ou calotas polares. Esses drones são projetados para manter e reparar infraestruturas subaquáticas, incluindo óleodutos, turbinas eólicas offshore e sistemas de aquicultura.
Cinco fatos fascinantes sobre os dentes da lampreia
- Os dentes da lampreia são algumas das ferramentas de corte mais afiadas e eficientes encontradas na natureza. Eles podem facilmente cortar a pele dura e as escamas dos peixes, permitindo que a lampreia se alimente de seu sangue e fluidos corporais.
- Algumas espécies adultas de lampreias não se alimentam. Em vez disso, eles sobreviveram com reservas de energia desde o estágio amocoete (larval).
- As lampreias não têm mandíbulas verdadeiras. Em vez disso, sua boca circular é revestida por múltiplas fileiras de dentes afiados, que são usadas tanto para alimentação quanto para defesa.
- A estrutura dos dentes da lampreia foi comparada à dos nanotubos, que são pequenos tubos feitos de átomos de carbono.
- Os cientistas descobriram que os dentes da lampreia contêm uma proteína única que tem capacidade de suprimir o sistema imunológico humano. Esta proteína pode ser utilizada para desenvolver novos tratamentos para doenças autoimunes ou para prevenir a contaminação de órgãos transplantados.
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