Зубастая эволюция: челюсти сделали людей умнее и помогли в развитии науки

Зубы – это не просто выросты в наших ртах, а некоторый артефакт, который толкал вперед всю нашу цивилизацию. Челюсти помогали нам развиваться, если бы не они, мы бы не стали такими умными.

Без зубов люди не стали бы охотниками и собирателями. А без зубцов, крепости древних рыцарей не могли бы держать оборону.

Именно зубы оказались механизмом развития цивилизации. Подробности – в программе "Как устроен мир" с ведущим Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.

Для чего на башнях и крепостях есть зубцы

Четыре года назад осенний ураган в Москве разметал строительные леса рядом с Кремлевской стеной. Работы, которые велись на этом участке, предполагали реставрацию мерлонов, так называются защитные зубцы фортификационных сооружений.

Когда ураган утих, работы были продолжены. Все мерлоны Кремлевской стены были восстановлены и укреплены согласно плану.

Чтобы понять, зачем на крепостях и башнях имеются зубцы, нужно вернуться в прошлое. За ними прятались лучники, а впоследствии – стрелки с огнестрельным оружием.

Узкая бойница зубца с внутренней стороны была шире, чем снаружи, что давало стрелку возможность контролировать большой участок стены. А нападающим попасть в узкую щель было сложно.

"Если делать высокую стену, чтобы у человека возвышалась только голова, ему неудобно ни стрелять, ни бросать, поэтому стена должна быть ниже. Если стена получается низкая, то в человека легко попасть тем, кто атакует крепость. Ну и, соответственно, стали делать отдельные защитные устройства, которые потом оформились в качестве зубцов или мерлонов", – рассказал доцент кафедры механизации, автоматизации и роботизации строительства НИУ МГСУ Дмитрий Густов.

Во время Великой Отечественной войны преградой для бронетехники стали противотанковые ежи. Современные танки таким средством остановить нельзя, для преграды используются "зубы дракона". Это бетонные пирамиды, имеющие четыре грани и квадрат в основании.

"Изменились устройства машин, изменились усилия, скорости, с которыми техника двигается. И если мы ставим классический еж времен Второй мировой войны, то современная техника может его отодвинуть и каким-то образом проехать. Поэтому для остановки более тяжелой мобильной техники применяются устройства, которые не просто ставятся на землю. Это железобетонные конструкции, которые существующей мобильной технике практически невозможно сдвинуть", – добавил Густов.

Украина, пытаясь сдержать наступление наших войск, в спешном порядке устанавливала "зубы дракона" на различных участках линии соприкосновения. Но коррупционные схемы всякий раз оказывались сильнее тактических решений.

Зубы украинского дракона становились меньше. Таким образом, у солдат ВСУ появились бетонные пирамиды в форме тетраэдра, а эта геометрическая фигура имеет три грани.

В Чемальском районе Горного Алтая прямо из реки Катунь растут скалы со сказочным названием Зубы дракона. Одна из местных легенд рассказывает, как огнедышащий ящер не давал людям спокойно жить.

Богатыри сразились с драконом и одолели его, останки огромного чудища они разбросали по всей окрестности. Окаменевшие зубы дракона, торчащие из воды, послужили опорами для моста, соединившего берега быстрой реки.

Большие или острые – какие зубы самые лучшие?

Если у живого существа есть зубы, то, скорее всего, они предназначены не для улыбки. Показать зубы на языке хищников – это предупреждение. За оскалом может последовать молниеносная атака.

Эти звери выросли среди людей: в дикой природе волки ведут себя совсем иначе. Жесткие условия выживания приучают животных использовать свои клыки как грозное оружие.

А у кого зубы больше, тот и главный. Но размер клыков – это еще не залог успеха в конкурентной борьбе.

"Относительный или абсолютный размер... Абсолютный размер, конечно, у тигра, уссурийского тигра. На втором месте – медведь. Ну дальше, наверное, волк. Если говорить об относительном размере клыков, допустим, к массе тела, я думаю, что одно из первых мест будет у росомахи, например. Клыки у нее действительно очень большие, а тело относительно небольшое. И у рыси тоже", – отметил охотовед Алексей Быстров.

Средняя длина клыков волка – 5 сантиметров. У бурого медведя клыки вырастают до 6 сантиметров, и это не самые большие зубы.

Однако размер зубов относительно размера тела меняет картину. И самыми зубастыми оказываются не самые крупные звери.

Самые большие зубы из найденных на планете принадлежали тираннозавру. Было обнаружено более 50 скелетов этих древних ящеров, некоторые сохранились полностью.

Самый крупный зуб из найденных на данный момент вместе с корнем достигает 30 сантиметров. По форме и размеру зубы тираннозавра похожи на бананы.

Ученые различными методами пытались определить силу укуса тираннозавра. Согласно одной из реконструкций челюстной мускулатуры, сила укуса древнего ящера в 16 раз должна была превышать силу укуса миссисипского аллигатора.

Показатели разных методик сильно отличаются. Исследователи продолжают искать ответ на этот вопрос и рано или поздно найдут его. Но и так нет сомнения, что кусать такими зубами было необходимо с огромной силой.

"Мы с вами млекопитающие, гетеродонтные, у нас с вами есть жевательные зубы, клыки, резцы. А тираннозавры относятся к архозаврам, и у них зубы всегда одного типа – вот такие саблевидные с режущей кромкой. Ну и складываем это с силой укуса в 6 тонн. Когда вот такое большое давление зуба на ткань жертвы идет, режущая кромка, конечно, просто откусывает большой кусок мяса", – пояснил специалист-гид палеопарка Иван Комаров.

Хищные рыбы. Как ухаживают за зубами опасные обитатели глубин

Рыба зубатка имеет мощные челюсти и крупные зубы. Она хищница и своими зубами легко может раздробить панцирь моллюска или разжевать морского ежа.

В Амазонке проживает около 20 видов пираний. Из них не более пяти видов относятся к травоядным. Зубы пираньи имеют треугольную форму, где верхние меньше, чем нижние.

"Пиранья обыкновенная живет в стае, грозный хищник реки Амазонки может охотиться на животных и даже навредить человеку. И ее аппарат рассчитан на то, что она выхватывает из добычи куски тканей. Часто расположены острые зубы и закреплены в челюсти вертикально", – сообщила зоотехник Ленинградского зоопарка Светлана Чикадзе.

Пираньи умеют "менять" свои зубы, причем сразу половину челюсти. Может получиться так, что с одной стороны зубы уже готовы, а с другой еще только растут. Смена блоков происходит не одновременно.

"Довольно быстро заменяются они – растут в течение недели, вырастают новые. Тоже мечта стоматолога", – отметила Чикадзе.

В пасти бегемота – 36 зубов. Бегемоты травоядные, но постоять за себя могут. Клыки самцов гораздо крупнее, чем у самок. Зубы не имеют корней, но растут всю жизнь. Один такой клык может весить до 3 килограммов.

Из них в XVIII веке делали зубные протезы. Вставные зубы из кости бегемота имел первый президент США Джордж Вашингтон.

Почему рыба-пила похожа на акулу и кто она на самом деле

Пила как инструмент тоже была изобретена природой. Среди морских обитателей есть два самых ярких представителя с пилой на носу – это скат пилорылый и пилоносая акула. Иногда их путают, но это два совершенно разных вида.

"Вырост, так называемая пила, а по-научному это рострум, действительно имеет необычную форму, напоминающую такую своеобразную пилу. Это такой многофункциональный инструмент, который прежде всего нужен для поиска, так сказать, для добывания пищи, поскольку они хищники", – объяснил кандидат биологических наук Василий Алпатов.

Нарвала называют рогатым китом или морским единорогом. В древности его считали мистическим существом, а рог наделяли целебными свойствами.

Нарвал относится к китообразным млекопитающим, обитающим в океане. Живут они в арктических морях, а своими бивнями могут пробивать тонкий лед, но это не основная функция этого оружия.

"Клык нарвала, собственно говоря, и есть зуб. Это видоизмененный клык, который развивается и у самцов, и у самок, причем он и с левой, и с правой стороны фактически закладывается в челюсти. Но у самцов левый клык прорывается и пробивает, прорастает через верхнюю губу и закручивается еще в спираль, становясь вот этим вот бивнем", – добавил Алпатов.

Длинный клык нарвала очень гибкий. Он может изгибаться в сторону почти на 30 сантиметров. Поврежденный бивень уже не отрастает. Когда самцы скрещивают свои бивни, это похоже на поединок фехтовальщиков.

Скорее всего, нарвалы трутся бивнями для того, чтобы очистить их от наростов. Долгое время считалось, что так самцы дерутся из-за самок. Но последние исследования ученых не подтвердили эту версию.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера MAX