Учений зі США змоделював на комп’ютері та надрукував на 3D-принтері копії зубів смілодонів і дійшов висновку, що в певний відрізок життя вони могли мати подвійні ікла – молочні та корінні. Інженерні випробування показали, навіщо тваринам могла знадобитися така зубна система.
Смоляні ями Ла-Бреа – це родовища бітуму в Лос-Анджелесі. Упродовж тисячоліть тварини потрапляли сюди і гинули в цій пастці. Тому тут проводяться палеонтологічні розкопки. За сотню з гаком років звідси витягли близько двох тисяч черепів шаблезубих кішок. У деяких із них помітили цікаву особливість – лунка для ікла була зайнята не одним, а двома зубами: один із них був корінний, а інший молочний.
Йдеться про найвідоміших представників шаблезубих кішок – Smilodon fatalis, що мешкали на території Північної і Південної Америки в період від 1,6 мільйона до 10 тисяч років тому.
Палеонтолог Джек Цзенг (Z. Jack Tseng) з Каліфорнійського університету (США) вивчив ці черепи і вважає, що такі приклади не випадковість. Він знайшов підтвердження раніше висловленої іншими вченими гіпотези про те, що молочні зуби допомагали хижакам стабілізувати постійні. Висновки дослідника представлені в журналі The Anatomical Record.
Джек Ценг провів комп’ютерне моделювання та справжні експерименти на пластикових моделях, “випробувавши” в такий спосіб на міцність зуби шаблезубих кішок Smilodon fatalis під час вигину їх убік. Вчений використовував тип інженерного аналізу – так звану теорію вигину балок. Ця модель враховує деформацію зсувів і обертальні вигини, що робить її застосовною для опису поведінки будівельних балок, сендвіч-панелей, мостів та інших інженерних конструкцій.
З’ясувалося, що якщо міцність ікла шаблезубого тигра на вигин – сила, яку зуб може витримати, перш ніж зламається, – залишається приблизно однаковою при його подовженні, то жорсткість ікла – його прогин під дією заданої сили – зменшується зі збільшенням довжини. Це означає, що хоча міцність ікла під час подовження падає слабко, схильність його до прогину під навантаженням все ж зростає. Надруковані на 3D-принтері копії зубів шаблезубих кішок учений також протестував на вигин і рівень жорсткості на спеціальному пристрої, призначеному для вимірювання міцності на розтягнення. Результати тестів підтвердили те, що показало комп’ютерне моделювання.
Палеонтолог дійшов висновку, що молочні ікла не випадали у кішок-підлітків протягом 30 місяців, аж до того, поки на їхньому місці не з’явиться постійний зуб. При цьому молочне ікло, судячи з усього, служило опорою корінному. Ймовірно, це було потрібно, щоб не втратити основне ікло перш, ніж тварина навчиться добре полювати.
Дослідник вважає, що схожа система могла бути особливістю не тільки Smilodon fatalis підліткового періоду. Можливо, вона розвинулася і в інших видів шаблезубих тварин, хоча в літописі скам’янілостей інших прикладів подвійних іклів у подібних видів поки що не виявлено.