Gli ippopotami potrebbero essere combattenti feroci, ma i loro grandi denti li rendono terribili masticatori.

Gli ippopotami sono orribili nel masticare e la colpa è delle loro zanne giganti e dei denti anteriori.

Queste caratteristiche dentali intimidatorie vengono utilizzate dagli ippopotami, in parte, per proteggere se stessi e il loro territorio. Ma alcuni dei denti nodosi si incastrano o ostacolano i movimenti della mascella, impedendo agli ippopotami di masticare in modo efficiente con la tecnica di macinazione da lato a lato utilizzata da altri erbivori, riferiscono i ricercatori il 4 ottobre su PLOS ONE.

I mammiferi erbivori usano tipicamente i denti larghi vicino ai lati della bocca per macinare e sminuzzare la vegetazione fibrosa prima di ingoiarla. Poiché il loro processo di digestione riduce a malapena la dimensione delle particelle di cibo, puoi valutare l’efficienza della masticazione osservando le loro feci.

Nel 2009, il veterinario Marcus Clauss dell’Università di Zurigo e i suoi colleghi hanno confrontato le dimensioni delle particelle fecali di quasi 200 specie di mammiferi. Hanno scoperto che gli ippopotami erano i masticatori meno efficaci tra gli erbivori. Anni dopo, lui e la sua collega Annika Avedik si sono chiesti se gli enormi denti anteriori degli ippopotami fossero la causa del loro scarso sgranocchiare.

Alcuni erbivori, come cervi e bovini, hanno perso alcuni dei loro incisivi anteriori durante l'evoluzione, forse perché impedivano la masticazione. I rinoceronti africani hanno perso completamente il loro. "Gli ippopotami sono un esempio esemplificativo di un taxon che non li ha persi", afferma Clauss.

I ricercatori hanno analizzato i video di ippopotami comuni (Hippopotamus amphibius) e pigmei (Choeropsis liberiensis) che mangiavano, monitorando da vicino il modo in cui i denti interagivano mentre le mascelle si muovevano. Il team ha anche misurato le caratteristiche fisiche di 86 teschi di ippopotami comuni e di 21 ippopotami pigmei presenti nelle collezioni dei musei, inclusa la spaziatura e la disposizione dei denti, e ha testato l'ampiezza della mascella da un lato all'altro di questi teschi e misurato i punti in cui i denti si indossavano su ciascuno di essi. altro.

Inizialmente Clauss aveva pensato che le enormi zanne dei comuni ippopotami, che sono denti canini modificati, sarebbero stati ciò che avrebbe impedito agli animali di masticare correttamente da un lato all'altro. "Ragazzi, mi sbagliavo", dice.

Invece, il team ha scoperto che i gruppi superiori e inferiori di lunghi incisivi a forma di lancia degli ippopotami comuni si incrociano e si incastrano mentre la mascella inferiore si chiude, limitando i denti posteriori a schiacciare su e giù. Gli erbivori tentano ancora qualche movimento laterale della mascella, dice Clauss, evidenziato dai segni di usura sui lati degli incisivi.

Gli incisivi degli ippopotami pigmei non si incastrano, ma le loro zanne sbattono contro il muso, consentendo solo una quantità limitata di scorrimento laterale. I modelli di usura mostrano che gli incisivi scivolano uno accanto all'altro durante la masticazione.

Poiché gli ippopotami pigmei mostrano alcuni movimenti della mascella da un lato all'altro durante la masticazione, ciò suggerisce che "la masticazione laterale è qualcosa che [gli ippopotami] una volta facevano, e che si è persa lungo la strada", dice Clauss.

Gli ippopotami ora usano le loro mascelle rigide, le ampie fessure e le zanne e gli incisivi affilati e robusti, in parte, per combattere altri ippopotami sul territorio e per l'accesso ai compagni, e per difendersi dai predatori. Ma il potenziale passaggio a una masticazione meno efficiente potrebbe avere delle conseguenze. Poiché gli ippopotami non possono tritare il cibo in pezzi molto piccoli, ci vuole più tempo per digerirlo, dice Clauss.

“Se il cibo deve rimanere più a lungo nell’intestino, significa che non si può mangiare di più e velocemente. Pertanto, tra i mammiferi erbivori, gli ippopotami sono caratterizzati da un’assunzione di cibo relativamente bassa”, spiega.

Il loro apporto alimentare relativamente basso può mettere gli ippopotami in una posizione di svantaggio competitivo rispetto ad altri ruminanti erbivori che masticano in modo più efficiente, come l’antilope. L’incapacità di competere con le specie che vivono completamente sulla terraferma per cibo sufficiente può mantenere gli ippopotami legati ai corsi d’acqua africani che gli animali semiacquatici chiamano casa.

Lo studio è "un ottimo esempio della complessità degli organismi e del fatto che quando le parti anatomiche, come i denti, vengono viste isolatamente, potrebbero non spiegare l'intero quadro", afferma la biomeccanica comparativa Susan Williams dell'Università dell'Ohio ad Atene.

Lo studio degli antenati fossili degli ippopotami potrebbe rivelare se e quando il movimento laterale degli ippopotami durante la masticazione si è fermato, completando la comprensione della storia evolutiva degli animali. Anche gli ippopotami giovani non hanno ancora incisivi abbastanza grandi da potersi intrecciare, quindi Clauss è curioso di vedere se questi giovani usano temporaneamente la masticazione da lato a lato.

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