Mesowear Analysis of the Tapirus polkensis population from the Gray Fossil Site, Tennessee, USA
Plain Language Abstract
Tooth height and angle of the cusps of the first lower molar were measured in 38 tapirs (Tapirus polkensis) from the Gray Fossil Site in Tennessee, to assess tooth wear and estimate the diets of individuals during their lifetime and to examine variation throughout the population. Animals like living tapirs with diets of leaves, twigs, branches, and grasses, in addition to other plant materials, are classified as browsers, whereas animals with a vast majority of their diet consisting of only grasses are classified as grazers. Grazers have been shown to wear down teeth much more quickly than browsers, due to the abrasive and gritty nature of grasses. The Gray Fossil Site (GFS), a Pliocene age (4.9-4.5 Ma) fossil site located in Gray, Tennessee, has an unparalleled sample of a tapir population, with specimens ranging in age from less than a year old to older than 11 years. An analysis of the wear rate of teeth was conducted to help determine what the paleoenvironment of the site was like during the Pliocene, if the GFS was a location frequented by animals of all ages rather than a die-off site, and if tapir teeth wear rates were consistent with a typical browsing diet. Results found that there is a gradual wear of teeth in the tapirs, and that many individuals were able to live with relatively unworn teeth into adult ages. Across the population, low wear rates support the expectation of a browsing diet in tapirs and help support the idea of the Gray Fossil Site as a wet environment able to sustain a population throughout all life stages.
Resumen en Español
Análisis de mesodesgaste de la población de Tapirus polkensis del Gray Fossil Site, Tennessee
Existen varios métodos para medir y analizar los patrones de desgaste dental en mamíferos, y estos patrones has sido extensamente estudiados en ungulados. El mesodesgaste ha probado ser un método útil de comparación de grandes números de individuos, particularmente individuos fósiles, para observar tendencias a través del tiempo o entre grupos, y para estimar condiciones paleoambientales. Los niveles de atrición (desgaste diente sobre diente) y de abrasión (desgaste diente sobre comida) pueden ser comparados directamente mediante la observación de la forma de la cúspide y la altura de la corona relativa del diente. Este estudio usa un método modificado de análisis de mesodesgaste, examinando ángulos de cúspide propiamente dichos de la población de Tapirus polkensis del Gray Fossil Site, un bosque dominado por robles y nogales de dosel denso localizado en Gray, Tennessee. La altura de la corona y el ángulo de cúspide fueron medidos en 38 especímenes arreglados según serie de erupción de juveniles jóvenes a adultos mayores. Los resultados encuentran una fuerte correlación entre la serie de erupción y el ángulo de la cúspide con un crecimiento sostenido en ángulo medio mientras los individuos crecen. También se encontró una fuerte correlación entre el ángulo de cúspide y la altura de la corona. En términos generales, la población mostró tasas de desgaste relativamente bajas, como era de esperarse para un ramoneador habitante de bosques. Como no se había realizado antes un análisis de mesodesgaste con todos los grupos etarios para una población, este estudio puede ser útil para medir tasas de desgaste relativas en diferentes estadios de vida, y podría aplicarse a otras comunidades.
Palabras clave: Tapiridae; Plioceno; mesodesgaste
Traducción: Diana Elizabeth Fernández
Résumé en Français
Analyse des méso-usures de la population de Tapirus polkensis de site de Gray Fossil, Tennessee
Plusieurs méthodes existent pour mesurer et analyser les schémas d’usure dentaire chez les mammifères, et ces schémas ont été étudiés en détail chez les ongulés. Les méso-usures ont démontré leur utilité en tant que méthode pour comparer un grand nombre d’individus, en particulier des individus fossiles, observer des tendances au cours du temps et entre les groupes, et estimer les conditions paléoenvironnementales. Les niveaux d’attrition (usure liée aux contacts entre les dents supérieures et inférieures) et d’abrasion (usure liée aux contacts entre les dents et la nourriture) peuvent être facilement comparés en observant la forme de la cuspide et la hauteur relative de la dent. Cette étude utilise une méthode modifiée de l’analyse des méso-usures, en examinant les angles des cuspides de la population de Tapirus polkensis du site de Gray Fossil, une forêt à canopée dense dominée par les caryers et les chênes, et localisée à Gray, dans le Tennessee. Les hauteurs de couronnes et les angles entre les cuspides ont été mesurés pour 38 spécimens triés par classes d’éruption dentaire, des jeunes juvéniles aux vieux adultes. Les résultats montrent une forte corrélation entre les classes d’éruption dentaire et l’angle des cuspides avec une augmentation constante de l’angle moyen au fur et à mesure que l’âge des individus augmente. Les résultats obtenus montrent également une forte corrélation entre les angles des cuspides et la hauteur de la couronne. Dans l’ensemble, la population montre des taux d’usure relativement bas, comme attendu pour un brouteur habitant des forêts. Comme une analyse des méso-usures entre toutes les classes d’âge d’une population n’avait jamais été conduite auparavant, cette étude pourrait être utile pour mesurer les taux d’usure relatifs chez différents stades ontogénétiques et pourrait être appliquée à d’autres communautés.
Mots-clés : Tapiridae ; Pliocène ; méso-usures
Translator: Antoine Souron
Deutsche Zusammenfassung
Mesowear Analyse der Tapirus polkensis Population aus der Gray Fossil Fundstelle, Tennessee
Es gibt verschiedene Methoden zur Messung und Analyse von Zahnabriebsmustern bei Säugetieren, und diese Muster sind bei Ungulaten umfassend untersucht worden. Mesowear hat sich als nützliche Methode herausgestellt, um eine große Anzahl an Individuen, insbesondere fossile Individuen zu vergleichen, um Trends über die Zeit oder zwischen Gruppen zu beobachten und um Paläoumweltbedingungen abzuschätzen. Der Grad der Attrition (Zahn-auf-Zahn-Abrieb) und der Abrasion (Zahn-auf-Nahrung-Abrieb) lässt sich leicht vergleichen, indem man die Form des Zahnhöckers und die relative Kronenhöhe des Zahnes beobachtet. Diese Studie verwendet eine modifizierte Methode der Mesowear-Analyse, bei der die tatsächlichen Höckerwinkel der Population von Tapirus polkensis aus der Gray Fossil Fundstelle, einem dicht bewachsenen, von Hickory und Eichen dominierten Wald in Gray, Tennessee, untersucht werden. Kronenhöhe und Höckerwinkel wurden für 38 Exemplare gemessen, die in Eruptionsserien von jungen Juvenilen bis zu alten Adulten angeordnet waren. Die Ergebnisse zeigten eine starke Korrelation zwischen den Eruptionsserien und dem Höckerwinkel mit einer stetigen Zunahme des mittleren Winkels mit zunehmendem Alter der Individuen. Es wurde auch eine starke Korrelation zwischen Höckerwinkel und Kronenhöhe gefunden. Insgesamt zeigte die Population relativ niedrige Abriebsraten, wie man es von einem im Wald lebenden Laubfresser erwarten würde. Da bisher noch keine Mesowear-Analyse über alle Altersgruppen einer Population durchgeführt wurde, könnte diese Studie zur Messung der relativen Abriebsraten in verschiedenen Lebensphasen nützlich sein und auf andere Gemeinschaften übertragen werden.
Schlüsselwörter: Tapiridae; Pliozän; Mesowear
Translator: Eva Gebauer
Arabic
Translator: Ashraf M.T. Elewa
Polski
Analiza mesowear populacji Tapirus polkensis ze stanowiska Gray Fossil w Tennesse
Znane są różne metody mierzenia i analizowania wzorów zużycia zębów u zwierząt, wzory te były już szczegółowo badane u zwierząt kopytnych. Analiza mesowear (analiza różnic w sposobie ukształtowania reliefu powierzchni żujących) stanowi przydatne narzędzie przy porównywaniu licznych okazów, zwłaszcza okazów kopalnych; przy obserwacji trendów w czasie lub w różnych grupach i przy ocenie warunków paleośrodowiskowych. Poziomy ścierania (ząb o ząb lub ząb o pokarm) mogą być porównywane poprzez obserwację kształtu guzków i średniej wysokości korony zęba. W przedstawianych tu badaniach zmodyfikowana metoda mesowear została użyta do badania kątów guzków zębowych z populacji Tapirus polkensis ze stanowiska Gray Fossil. Populacja ta żyła w gęstym lesie zdominowanym przez orzeszniki i dęby, zlokalizowanym w Gray, w Tennesse. Zmierzono wysokości koron oraz kąty guzków zębowych u 38 osobników uporządkowanych od osobników młodocianych do dorosłych jeśli chodzi o wyrzynanie się zębów. Stwierdzono zdecydowaną korelację pomiędzy seriami wyrzynania się zębów a kątami guzków przy stałym wzroście średniego kąta wraz z postępującym wiekiem osobników. Korelacja pomiędzy kątami guzków a wysokością korony również była zdecydowana. Podsumowując, zużycie zębów w tej populacji było stosunkowo niskie, czego należało się spodziewać po leśnych roślinożercach żywiących się głównie miękkimi liśćmi. Analizy mesowear nie używano do tej pory do badań przekrojowych w grupach wiekowych dla pojedynczej populacji, dlatego badania te mogą okazać się przydatne w mierzeniu stosunkowego zużycia zębów na różnych etapach życia. Analiza ta może również zostać użyta do badań nad innymi grupami organizmów.
Słowa kluczowe: Tapiridae, paleocen, analiza mesowear
Translator: Natalia Starzyk
Russian
Mesowear анализ популяции Tapirus polkensis из Gray Fossil Site, Теннесси
Существуют различные методы измерения и анализа моделей износа зубов у млекопитающих, и эти модели широко изучались у копытных. Mesowear доказал свою эффективность в качестве метода сравнения большого числа особей, особенно ископаемых, наблюдения за тенденциями во времени или между группами и оценки палеоэкологических условий. Уровни стирания (зуба об зуб) и абразии (зуба о еду) можно легко сравнить по форме бугорков и относительной высоте коронки зуба. В этом исследовании используется модифицированный метод mesowear анализа, включающий фактические углы бугорков на зубах представителей популяции Tapirus polkensis из Gray Fossil Site, обитавших в густом гикори-дубовом лесу, расположенном в Gray, штат Теннесси. Высота коронки и угол наклона бугорков были измерены у 38 экземпляров, сгруппированных по возрасту от молодых до старых особей. В процессе исследования была обнаружена сильная корреляция между индивидуальным возрастом и углом бугорков на зубах (постоянное увеличение средних значений угла по мере увеличения возраста). Была также обнаружена сильная корреляция между углом наклона бугорков и высотой коронки. В целом для популяции установлен относительно низкий уровень износа зубов, что и следовало ожидать от браузера, обитающего в лесу. Так как mesowear анализ по всем возрастным группам для популяции ранее не проводился, это исследование может быть полезным для измерения относительного уровня износа зубов на разных этапах жизни и может применяться в других сообществах.
Ключевые слова: Tapiridae; плиоцен; mesowear.
Translator: Oleksandr Kovalchuk
Ukrainian
Mesowear аналіз популяції Tapirus polkensis з Gray Fossil Site, Теннессі
Існують різні методи вимірювання та аналізу моделей зносу зубів у ссавців, і ці моделі широко вивчалися у копитних. Mesowear довів свою ефективність у якості методу порівняння великої кількості особин, особливо викопних, спостереження за тенденціями в часі або між групами і оцінки палеоекологічних умов. Рівні стирання (зуба об зуб) і абразії (зуба об їжу) можна легко порівняти за формою горбків і відносною висотою коронки зуба. У цьому дослідженні використовується модифікований метод mesowear аналізу, що включає фактичні кути нахилу горбків на зубах представників популяції Tapirus polkensis з Gray Fossil Site, що мешкали в густому карієво-дубовому лісі, розташованому в Gray, штат Теннессі. Висота коронки і кут нахилу горбків були виміряні у 38 екземплярів, згрупованих за віком від молодих до старих особин. У процесі дослідження було встановлено сильну кореляцію між індивідуальним віком і кутом горбків на зубах (постійне збільшення середніх значень кута в міру збільшення віку). Було також виявлено сильну кореляцію між кутом нахилу горбків і висотою коронки. В цілому для популяції встановлено відносно низький рівень зносу зубів, що і слід було очікувати від браузера, що мешкає в лісі. Так як mesowear аналіз для всіх вікових груп однієї популяції раніше не проводився, це дослідження може бути корисним для вимірювання відносного рівня зносу зубів на різних етапах життя і може застосовуватися для інших угруповань.
Ключові слова: Tapiridae; пліоцен; mesowear.
Translator: Oleksandr Kovalchuk
