Ученый усиливает инструменты, чтобы следить за животным, ответами экосистемы на изменения окружающей среды: Топография зубов: Анализ диеты, зубы современных млекопитающих открывают окна в прошлое и будущее жизни

Понимание кормов для животных, которые жили долго назад, может сказать исследователям об окружающей среде, что они жили в, и помогите им соединить картину того, как планета изменилась за глубокое время. Новый количественный подход к анализу прорезывания зубов, сообщил 21 ноября в журнале Methods in Ecology и Evolution, также даст исследователям более четкую картину того, как животные развиваются в ответ на изменения в их среде.«Новый метод дает исследователям способ измерить изменения, которые возникли как животные, адаптированные к окружающей среде, измененной массовыми исчезновениями или главными изменениями климата», сказала Смитсоновский палеонтолог Сильвия Пинеда-Муноз, которая привела развитие техники. «При помощи алгоритмов формы, чтобы исследовать зубы прежде и после этих волнений, мы можем понять морфологическую адаптацию, которая происходит, когда есть [экологическое] изменение. Это в свою очередь может помочь исследователям, и защитники природных ресурсов предсказывают и планируют такие события в будущем.

Это – другой инструмент, который мы можем использовать, чтобы понять, как современные сообщества будут затронутыми, если что-то как этот происходит теперь».Пинеда-Муноз – постдокторант в Эволюции Музеем естественной истории Земной Программы Экосистем, которая примиряет исследователей от различных дисциплин, чтобы заняться расследованиями, как структурированы земные экосистемы и как они изменились за геологическое время.

Она разработала новый метод определения корма животного в сотрудничестве с коллегами в Университете штата Аризона, Университете Macquarie, университете Монаша и Музее Виктория в Мельбурне.Палеобиологи долго сравнивали формы зубов окаменелости к тем из существующих животных, чтобы сделать выводы о том, что доисторические разновидности съели миллионы лет назад. Новый метод основывается на этом подходе, но более информативен и точен, в вычислительном отношении сравнивая поверхности зубов животного с теми больше чем из 130 современных млекопитающих.Техника полагается на трехмерный просмотр ряда зубов, который производит цифровую модель, напоминающую топографическую карту поверхности Земли.

СТЕКЛО (географическая информационная система), технология используется, чтобы проанализировать карту, математически описывая несколько главных особенностей, которые влияют, как зубы обрабатывают еду. Например, программа имеет размеры, как часто наклон зуба появляется изменение – индикатор сложности. Диеты составили из продуктов, которые требуют большой механической обработки, прежде чем они будут переварены, как жесткая растительность, связаны с более сложным прорезыванием зубов, объясняет Пинеда-Муноз.В то время как она была аспирантом в Университете Macquarie, Пинеда-Муноз нанес на карту зубы 134 современных млекопитающих, включая представителей каждой из восьми различных диетических категорий.

«Те категории дают подробную информацию об основном источнике пищи животного, включая заводы, мясо, фрукты, зерно, насекомых, гриб или соки дерева, с дополнительной диетической категорией ‘универсала’», сказал Пинеда-Муноз.Пинеда-Муноз и ее коллеги создали базу данных, делающую запись шести измеримых особенностей зубной топологии для главных и подстилающих слоев зубов от современных млекопитающих.

Изменения в тех особенностях отразили различия в кормах животных. Например, у панд, зубы которых должны измельчить жесткие листья, самые сложные зубы, тогда как гиены как будто режут ножницами зубы, эффективны для разрыва мяса.Чтобы определить, что типы еды вымершие животные были лучше всего оборудованы, чтобы съесть, исследователи могут просмотреть зубы от окаменелости, делают запись и математически выдерживают сравнение, как их формы касаются зубов животных с известными диетами – подход, подобный использованию веб-сайтов алгоритмов, чтобы предсказать, какими сходными материалами пользователь будет наслаждаться на основе прошлых фаворитов.

«Поскольку метод точно измеряет форму зубов, будет ценно в оценке, как зубы животных изменились в течение эволюции», сказал Пинеда-Муноз. «Это – метод, который смотрит на эволюционное изменение. Это говорит Вам не, что животное ело в данный момент, но и что животное было адаптировано к еде».