Anatomía Dental de los Elefantes: Una Dentadura Única

Los elefantes son imponentes animales que habitan en África, con un aspecto muy peculiar y cada una de sus características únicas les sirve como adaptación a su medio. Lo más característico de los elefantes son sus enormes colmillos de marfil. ¿Cuánto sabes de estos fascinantes paquidermos? Te animamos a conocer un poco más sobre las costumbres, las singularidades y las curiosidades de este mamífero herbívoro de gran tamaño, el mayor de los terrestres.

Actualmente, sólo existen dos géneros y tres especies: Loxodonta cyclotis o elefante africano selvático, Loxodonta africana o elefante africano de la sabana y Elephas maximus o elefante asiático.

Familia de elefantes en su hábitat natural.

Los Dientes del Elefante: ¿Son realmente sus colmillos sus dientes?

Sí, estos majestuosos colmillos forman parte de su dentadura, son sus incisivos superiores, pero no son las únicas piezas dentales de las que disponen. Estos los utilizan para cavar, levantar troncos, defenderse…pero dentro de la boca poseen más dientes para ayudarles a masticar.

Al nacer los colmillos son de leche, y al año de edad caen, y sobre los 3 años comienzan a desarrollar los colmillos permanentes que van creciendo a lo largo de toda su vida a un ritmo de unos 15 centímetros por año. Una peculiaridad de los colmillos es que estos dientes carecen de esmalte dental, que recordamos que se trataba del tejido más resistente en los humanos y que actuaba de escudo protector de nuestros dientes.

El elefante posee una dentadura compleja e interesante: los dientes y colmillos son proporcionalmente mayores que los de los demás animales conocidos; estos últimos pueden ser considerados como incisivos que funcionan como órganos de defensa y ofensa; en ningún modo tienen relación con la nutrición. Dentro de los elefantes, existen múltiples diferencias entre el Genus Elephas y el Elephas Africanus.

Estos incisivos no paran de crecer nunca. El material se llama marfil y es muy buscado por cazadores como trofeo.

Estos animales poseen cuatro molares, dos superiores y dos inferiores, además de dos incisivos superiores que se han desarrollado a modo de defensa y que son denominados colmillos.

Estructura de los dientes de un elefante.

El Proceso Inusual de Cambio de Dientes

PASTA DE DIENTES DE ELEFANTE EXPLICADA

Los mamíferos reemplazan sus dientes una sola vez en su vida, salvo los elefantes, que los cambian cinco veces para adaptarse al extraordinario aumento de tamaño de su mandíbula. Contrariamente a la mayoría de los mamíferos que solo cambian de dientes una vez en toda su vida -cuando los dientes de leche dan paso a los definitivos-, los elefantes, cuyo peso aumenta de 100 kilos a varias toneladas en la edad adulta, reemplazan cinco veces su dentadura. Un solo cambio de dientes no sería suficiente para el excepcional crecimiento de su mandíbula.

A cada lado del maxilar, estos animales tienen un solo diente en uso a la vez, que es empujado lentamente por un nuevo molar más grande que termina rompiendo el anterior. Al mirar en el interior de la boca de estos mamíferos se puede observar claramente esta transición: el elefante puede presentar un solo diente o trozos del antiguo debajo del que se asoma el nuevo molar. El proceso se llama progresión molar.

Como resultado, la superficie de masticación de los elefantes aumenta cuando están presentes a la vez dos dientes de cada lado, y después disminuye cuando solo hay un molar. Es por esta razón, que en ocasiones es más fácil para ellos comer o masticar la misma cantidad en trozos más pequeños. Aumenta así la ingesta de alimentos.

La caída de los dientes forma parte de la fisiología de los elefantes, y en general se produce en la mayoría de mamíferos. Los paquidermos cambian los dientes seis veces a lo largo de su vida debido al gran desgaste que experimentan en ellos. La dentición en los elefantes se inicia a partir del año de edad aproximadamente, y suelen cambiarla cada 10 años. Como curiosidad, el cambio de dientes de esta especie se produce de atrás hacia delante, de manera que el nuevo diente empuja al viejo hacia delante, por lo que suele ser habitual que se vayan cayendo a trozos y no de forma completa.

Las muelas de los elefantes están formadas por dentina, esmalte y cemento, lo que hace que existan varios molares unidos por cemento, formando así una única pieza.

En el momento de reemplazar la dentadura antigua por la nueva, los elefantes cuentan con el doble de dientes, con lo que pueden masticar más y más rápido. Durante un pequeño período de tiempo la capacidad de ingerir alimentos aumenta, por lo que ganan peso fácilmente.

Fluctuaciones de Peso Relacionadas con el Cambio de Dientes

A pesar de tener acceso de manera regular a los alimentos, los elefantes que viven en cautiverio en los zoológicos europeos experimentan inexplicables bajadas y subidas de peso durante varios meses y varias veces a lo largo de su vida. Un equipo de científicos, liderado por la Universidad de Zúrich (Suiza), registró el peso de los elefantes de casi todos los zoos europeos para entender estas variaciones, que no son tan evidentes en estado salvaje.

Los científicos pensaron al principio que estas fluctuaciones podrían estar relacionadas con el cambio de estaciones o con la reproducción. “Pero el ciclo es mucho más largo que un año, y encontramos el mismo patrón en grupos que no se reproducían”, señala Christian Schiffmann, primer autor de la investigación. Los resultados del estudio demuestran que la única otra explicación plausible a esta variación de peso es el proceso inusual de cambio de dientes en los elefantes.

Desde que nacen los elefantes ganan peso de manera continuada hasta la edad adulta. En ese momento, su peso puede fluctuar en 300 kilos en largos ciclos de cerca de cien meses.

En el caso de los elefantes salvajes, hay muchos más factores que influyen en el peso de los animales, pero no se pueden controlar.

Tabla resumen de los cambios de dientes en elefantes:
Etapa Descripción
Número de Cambios de Dientes Los elefantes reemplazan sus dientes cinco veces a lo largo de su vida para adaptarse al crecimiento de su mandíbula.
Proceso de Cambio Un nuevo molar empuja al diente anterior, rompiéndolo gradualmente.
Superficie de Masticación Aumenta cuando hay dos dientes presentes en cada lado y disminuye cuando solo hay uno.
Fluctuación de Peso El peso puede variar en ciclos de aproximadamente 100 meses debido al proceso de cambio de dientes.

Los Antepasados de los Elefantes

Los antepasados de los elefantes llevaban hace 37 millones de años un régimen de vida anfibio, a medio camino entre el de los manatíes y el de los elefantes actuales. La genética ha demostrado que los elefantes y los manatíes están emparentados. «El ancestro común de los proboscídeos -los elefantes- y los sirenios -los manatíes y los dugongos- vivió hace unos 60 millones de años», explicaba ayer Liu a este periódico. Según él, eso sugiere que en el arranque del linaje de los elefantes hay un anfibio y fue lo que le llevó a investigar los hábitos de dos elefantes primitivos -Moeritherium (la bestia del lago Moeris) y Barytherium- que vivieron en el norte de África en el Eoceno, entre hace 56 y 34 millones de años.

Moeritherium y Barytherium fueron descubiertos en El Fayum, en Egipto, a comienzos del siglo XX. Hasta ahora, se han encontrado muy pocos restos de ellos y del que más se sabe es del primero.

Los hábitos de vida de este elefante primitivo han sido objeto de debate entre los paleontólogos durante décadas, dada su anatomía: el cráneo presenta características que apuntarían a un estilo de vida anfibio; su aparato auditivo es, sin embargo, más parecido al de los elefantes actuales que al de los sirenios y no apropiado para oír bajo el agua; y su esqueleto parece el de un animal en parte acuático.

Ante la escasez de fósiles, Liu y su equipo optaron por hacer un estudio químico de sus dientes para ver qué comían y como vivían tanto Moeritherium como Barytherium, e intentar zanjar la cuestión.

Para ello, Erik Seiffert, de la Universidad de Stony Brook (EE UU), y Elwyn Simons, del Centro de Lemures de la Universidad de Duke (EE UU), analizaron la proporción de isótopos de oxígeno y carbono del esmalte dental de ambos animales. Los isótopos de carbono pueden dar pistas sobre la dieta, los de oxígeno sobre el agua que bebieron y el conjunto, acerca del medio ambiente en el que vivió el animal.

«Moeritherium es un paso intermedio entre el último ancestro común de los proboscídeos y los sirenios y los elefantes modernos.

Gonfotéridos

Los gonfotéridos son una familia de elefantes extintos emparentados con los mamuts que habitaron Euroasia y el continente americano. Su extinción en América del Sur es relativamente reciente y está vinculada al fenómeno de la desaparición de la megafauna durante el Pleistoceno tardío, es decir, aproximadamente entre hace 12.000 y 10.000 años. Su interés paleontológico reside en el hecho de que debieron tener una capacidad importante en la modulación de los paisajes vegetales, considerando que llegaron a ser muy numerosos y con una elevada demanda de biomasa. Además, se ha demostrado que la composición isotópica del oxígeno en sus dientes es un buen indicador del tipo de agua ingerida, aportando información climática con mucha fiabilidad. Sin embargo, el conocimiento sobre el medio ecológico en el que habitaron, así como su extinción en América del Sur, presenta todavía grandes interrogantes.

Del estudio se desprende que dichos gonfotéridos tenían una pauta de alimentación dominada por el consumo de recursos arbustivo, y en menor medida pero complementaria, de herbaceas. Éstas conclusiones han sido obtenidas a partir del análisis de estrías de microdesgaste, análisis de isótopos estables y análisis de los microfósiles desde el cálculo dental en las piezas de los elefantes extintos.

El trabajo, publicado en la prestigiosa revista norteamericana Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ha sido realizado por el investigador predoctoral Erwin González-Guarda y sus directores de tesis. Dra. Paloma Sevilla (UCM) y Dr. Jordi Agustí (IPHES), conjuntamente con el Dr. Florent Rivals y el Dr. Carlos Tornero, miembros también del IPHES, instituto desde el que se ha diseñado y desarrollado gran parte del estudio basado en los análisis del microdesgaste dental e isotópos estables de las muestras de gonfotéridos; y Alia Petermann (UACh), quien analizó los microfósiles desde el cálculo dental. Asimismo, el estudio también ha aportado nuevas dataciones absolutas C14 sobre los dientes estudiados realizadas por la Dra.

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