Oriented microwear on a tooth of Edestus minor (Chondrichthyes, Eugeneodontiformes): implications for dental function
Plain Language Abstract
The function of the tooth whorls located on the midlines of the upper and lower jaws of the Carboniferous shark Edestus has been enigmatic. The convex curvature of the whorls allows only a few of the innermost crowns of opposite tooth whorls to come together. Rather than working in opposition, like scissors, the outermost teeth might have been used to cut and disable prey with a vertical motion of the anterior part of the body. Edestus minor teeth from the Strawn Group (Desmoinesian, Middle Pennsylvanian) of San Saba County, Texas, USA, were examined for microwear. Some of the crown surfaces display scratches 50 to 500 micrometers long. The scratches are oriented predominantly transverse to the basal-apical axis. This observation appears to support the vertical slashing hypothesis.
Resumen en Español
Microdesgaste orientado en un diente de Edestus minor (Chondrichthyes, Eugeneodontiformes): implicaciones para la función dental
Los conjuntos de dientes sinfisarios del condrictio carbonífero Edestus consisten en filas de dientes con coronas dentadas de punta afilada, unidas en sus bases. Solo un diente estaba presente en cada mandíbula. No está claro cómo funcionaron estos conjuntos dentales, ya que su curvatura convexa permite que sólo algunas de las coronas más linguales de los conjuntos dentales opuestos se ocluyan. En lugar de actuar en oposición, como las tijeras, los dientes más labiales podrían haber sido usados para cortar e incapacitar a la presa con un movimiento vertical de la parte anterior del cuerpo. Siempre que se pueda inferir que los arañazos observados en la superficie de los dientes de Edestus se han generado en el proceso de alimentación, su orientación puede utilizarse para distinguir si los dientes se utilizaron principalmente en la oclusión, para cortar a la presa atrapada entre las mandíbulas, o principalmente para cortar a la presa situada fuera de la cavidad oral. Se examinaron los dientes menores de Edestus minor con una conservación de superficie inusualmente buena para detectar la presencia de microdesgaste. Los dientes son del Grupo Strawn (Desmoinesiense, Pensilvánico Medio) del Condado de San Saba, Texas, USA. Las superficies de la corona mejor conservadas presentan arañazos de 50 a 500 micrómetros de largo. Los arañazos están orientados transversalmente al eje basal-apical en la mayoría de los casos. Esta observación parece apoyar la hipótesis del corte vertical. Sin embargo, no se puede descartar la posibilidad de que la interacción con el sustrato contribuyese al desgaste observado.
Palabras clave: Pensilvánico; Texas; Chondrichthyes; Edestidae; tiburones; morfología funcional; microdesgaste dental
Traducción: Enrique Peñalver (Sociedad Española de Paleontología)
Résumé en Français
Micro-usures orientées préférentiellement sur une dent d’Edestus minor (Chondrichthyes, Eugeneodontiformes) : implications pour la fonction des dents
Les spirales de dents symphysaires du chondrichthyen carbonifères Edestus consistent en des rangées de dents pointues dont les couronnes crénelées sont jointes à la base. Une seule spirale de dents était présente sur chaque mâchoire. Comment ces spirales de dents fonctionnaient n’est pas clair, car leur courbure convexe n’autorise que quelques-unes des couronnes les plus linguales de chaque spirale à rentrer en occlusion avec les dents de la spirale opposée. Plutôt qu’un fonctionnement en opposition, comme des ciseaux, les dents plus labiales pourraient avoir été utilisées pour couper et mutiler les proies par un déplacement vertical de la partie antérieure du corps. En supposant que les stries observées à la surface des dents d’Edestus ont pu être produites au cours du processus d’alimentation, leur orientation pourrait être utilisée pour distinguer si les dents étaient utilisées principalement en occlusion, pour couper les proies piégées entre les mâchoires, ou principalement pour couper des proies situées en dehors de la cavité orale. Des dents d’Edestus minor montrant une préservation inhabituellement bonne de leur surface ont été examinées pour leurs micro-usures. Les dents proviennent du groupe de Strawn (Desmoinesien, Pennsylvanien moyen) du comté de San Saba, Texas, États-Unis. La surface de la couronne la mieux préservée montre des stries de 50 à 500 microns de long. Les stries sont orientées majoritairement de manière transverse à l’axe baso-apical. Cette observation semble soutenir l’hypothèse des coups verticaux. Cependant, la possibilité que l’interaction avec le substrat ait pu contribuer à l’usure observée ne peut pas être écartée.
Mots-clés : Pennsylvanien ; Texas ; Chondrichthyes ; Edestidae ; requins ; morphologie fonctionnelle ; micro-usures dentaires
Translator: Antoine Souron
Deutsche Zusammenfassung
Ausgerichtete Microwear auf einem Zahn von Edestus minor (Chondrichthyes, Eugeneodontiformes): Auswirkungen auf die Zahnfunktion
Die symphysealen Zahnreihen des karbonischen Knorpelfisches Edestus bestehen aus Zähnen mit scharfen, gezackten Kronen, die an ihrer Basis miteinander verbunden sind. Im Ober-und Unterkiefer war jeweils nur eine Zahnreihe vorhanden. Es ist unklar, wie diese Zähne funktionierten, da durch ihre konvexe Krümmung nur die ganz lingualen Zahnkronen mit den gegenüberliegenden okkludieren. Anstatt wie eine Schere gegensätzlich zu arbeiten, könnte mit den labialen Zähnen die Beute mittels einer vertikalen Bewegung aus dem vorderen Körperteil heraus aufgeschnitten und außer Gefecht gesetzt worden sein. Wenn die auf der Zahnoberfläche von Edestus beobachteten Kratzer während des Fressens entstanden sind, könnte man mithilfe ihrer Ausrichtung unterscheiden, ob die Zähne in Okklusion für Beute zwischen den Kiefern verwendet wurden, oder eher dazu, Beute außerhalb des Mauls zu zerkleinern. Die Zähne von Edestus minor, die meist eine gut erhaltene Oberfläche aufweisen, wurden auf Microwear untersucht. Die Zähne stammen aus der Strawn Gruppe (Desmoinesium, Mittleres Pennsylvanium) im San Saba County, Texas, USA. Die am besten erhaltenen Kronenoberflächen zeigen Abriebsspuren von 50 bis 500 Mikrometern Länge. Die Kratzer sind überwiegend quer zur basal-apikalen Achse ausgerichtet. Diese Beobachtung scheint die vertikale Schneide-Hypothese zu unterstützen. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass möglicherweise auch aufgenommenes Substrat zum beobachteten Microwear beigetragen hat.
Schlüsselwörter: Pennsylvanium; Texas; Chondrichthyes; Edestidae; Haie; Funktionsmorphologie; Zahn- Microwear
Translator: Eva Gebauer
Arabic
Translator: Ashraf M.T. Elewa
Polski
Zorientowane mikrostarcia na zębie Edestus minor (Chondrichthyes, Eugeneodontiformes): implikacje dla funkcji zębów
Symfyzialne zwoje zębów karbońskiej ryby chrzęstnoszkieletowej Edestus składają się z szeregu zębów o ostro zakończonych, ząbkowanych koronach, połączonych u podstawy. W każdej szczęce znajdował się pojedynczy ząb. Sposób działania tych zwojów jest niejasny, ponieważ ich wypukła krzywizna pozwala tylko na okluzję tylko kilku najbardziej językowych koron przeciwległych zwojów zębów. Zamiast pracować w opozycji, jak nożyczki, więcej zębów wargowych mogło być użytych do przecięcia i unieruchomienia zdobyczy pionowym ruchem przedniej części ciała. Pod warunkiem, że rysy zaobserwowane na powierzchni zębów Edestus, powstały w procesie odżywiania, ich orientacja może być wykorzystana do rozróżnienia czy zęby były używane głównie w okluzji, do cięcia zdobyczy uwięzionej między szczękami, czy głównie do cięcia zdobyczy znajdującej się poza jamą ustną. Małe zęby Edestus o wyjątkowo dobrze zachowanej powierzchni zostały zbadane pod kątem mikrostarć. Zęby pochodzą z grupy Strawn (Desmoinesian, Middle Pennsylvanian) z San Saba County, Texas, USA. Najlepiej zachowane powierzchnie korony mają rysy o długości od 50 do 500 mikrometrów. Rysy są zorientowane głównie poprzecznie do osi podstawno-wierzchołkowej. Ta obserwacja wydaje się wspierać pionową hipotezę tnącą. Jednak możliwość, że interakcja z podłożem przyczyniła się do zaobserwowanego zużycia, nie może zostać pominięta.
Słowa kluczowe: Pennsylvanian; Teksas; Chondrichthyes; Edestidae; rekiny; morfologia funkcjonalna; mikrostarcia zębów
Translator: Krzysztof Stefaniak
