Systematische Beurteilung von Schädelpräparaten von Säugetieren auf Zahn- und Kiefergelenkspathologie

Summary

Das vorliegende Protokoll beschreibt die Techniken zur systematischen Beurteilung von Schädelpräparaten zur Charakterisierung von anatomischen und entwicklungsbedingten Variationen und Anomalien der Zähne, Parodontitis, Endodontalerkrankungen und Kiefergelenkpathologien.

Abstract

Museumsschädelpräparate stellen ein nicht-invasives, informatives und leicht verfügbares Mittel dar, um Kiefergelenksläsionen, Zahnpathologien und anatomische Variationen bei vielen Säugetierarten zu untersuchen. Die Untersuchung der Zähne und Kiefer einer Reihe von Arten kann eine Herausforderung darstellen, die Liebe zum Detail und das Verständnis der normalen Anatomie einer Art erfordert. In der vorliegenden Arbeit wird ein systematisches und präzises Protokoll zur Untersuchung von Schädelpräparaten diskutiert, das bei einer Vielzahl von Säugetieren angewendet wurde, um charakteristische Erkrankungen im Mund-, Kiefer- und Gesichtsbereich zu definieren. Das beschriebene Verfahren ist gleichzeitig präzise, wiederholbar und anpassungsfähig an die sehr unterschiedlichen Schädel- und Zahnformen und die Anatomie der verschiedenen Spezies. Insbesondere werden die Proben auf fehlende Zähne, Parodontitis, Endodontalerkrankungen, Kiefergelenkpathologien und anatomische Variationen untersucht. Die Ergebnisse der Forschung an Museumspräparaten können den natürlichen Verlauf, die Gesundheit und den Krankheitszustand von Individuen und Arten widerspiegeln. Darüber hinaus können diese Daten in die ökologische und naturschutzfachliche Forschung sowie in die Pflege von in Gefangenschaft lebenden Individuen einfließen.

Introduction

Die Entwicklung von Kiefern und Zähnen markiert einen kritischen Zeitpunkt in der Evolution und Entwicklung von Wirbeltieren. Während sich Kiefer ursprünglich als Teil eines Atmungsmechanismus bei aquatischen und marinen Arten entwickelten, boten Zähne eine neue Art des Erfassens und Verarbeitens von Beutetieren ^1,2. Seit der Entwicklung von Kiefern und Zähnen haben Organismen unzählige Variationen in der Anatomie entwickelt, die ihrer Funktion entsprechen und die ökologische Rolle widerspiegeln, zu der sie gehören. Aufgrund ihrer mineralisierten Beschaffenheit stellen Zähne und Schädel eine Fülle von Informationen dar, die in der Umwelt und im Fossilienbestand erhalten bleiben und unzählige Einblicke in die Ökologie, den Gesundheitszustand und das Verhalten von Individuen und damit auch Arten bieten können.

Die Gewinnung von Informationen über die Zähne und Kiefer von Tieren und die Charakterisierung von Form und Pathologie hat viele Vorteile. Das Erkennen häufiger Krankheitsprozesse kann die Schutzbemühungen von Wildtierarten verbessern und die Versorgung von Tieren in Gefangenschaft optimieren ^3,4,5. So wurden beispielsweise Informationen aus Museumsschädelpräparaten verwendet, um Rückschlüsse auf die Exposition der Baltischen Kegelrobbe (Halichoerus grypus) und der Seehunde (Phoca vitulina) gegenüber Umweltschadstoffen wie Organochloren im Laufe der Zeit zu ziehen ^6,7, obwohl ein ursächlicher Zusammenhang zwischen orofazialen Läsionen und Schadstoffen nicht bestätigt wurde. Darüber hinaus gehören Erkrankungen der Mundhöhle zu den am weitesten verbreiteten Krankheiten bei Haustierarten, und das Verständnis des Mundgesundheitszustands von Wildarten kann die klinische Medizin und das Management von Haustierarten voranbringen ^8,9.

Da die Tiere eine solche Variation in der normalen kraniofazialen Form und im Gebiss entwickelt haben, kann es schwierig sein, diese Aspekte zwischen den Arten zu charakterisieren und zu vergleichen. Es ist unerlässlich, die Ökologie und das natürliche Verhalten eines Organismus sowie seine typische Umgebung zu verstehen, bevor man versucht, seinen Schädel zu untersuchen. Dies wird die Bildung von Fragen und Hypothesen über das Gebiss einer bestimmten Spezies vorantreiben und unweigerlich die Schlussfolgerungen aus der Datenanalyse bereichern. Zum Beispiel ist es wichtig zu erkennen, dass die typische Ernährung des Südlichen Seeotters (Enhydra lutris nereis) hartschalige Weichtiere, Krebstiere und Stachelhäuter umfasst, um den Grad und die Auswirkungen von Abrieb und/oder Abrieb der Zähne zu kontextualisieren^10,11. Obwohl man von der Wahrscheinlichkeit ausgehen kann, dass ein Individuum einer Spezies bestimmte Zahnerkrankungen entwickelt, ist es wichtig, ein systematisches, präzises und reproduzierbares Protokoll zur Beurteilung der Zahnpathologie zu haben. Dies sollte eine Beurteilung der Okklusion, der anatomischen und entwicklungsbedingten Befunde, der Parodontitis, der endodontalen Befunde und der Kiefergelenkspathologie umfassen. Die Entwicklung eines solchen Protokolls mit ähnlicher statistischer Analyse wird einen detaillierten Vergleich von Zahn- und Kiefergelenkerkrankungen von Spezies zu Spezies ermöglichen. Eine systematische Methode wurde zur Charakterisierung der Zahn- und Kiefergelenkpathologie bei vielen Säugetierarten verwendet und hat sich als übertragbar auf Organismen mit verschiedenen Formen erwiesen 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22^{, 23,24}.

Um zukünftige Daten zu weiteren Arten vergleichen zu können, ist es wichtig, eine anerkannte Methode zur Beurteilung von Erkrankungen der Zähne und des Kiefers zu haben, die auf eine Vielzahl von Arten angewendet werden kann. Dieser Artikel zielt darauf ab, einen standardisierten und organisierten Ansatz zur Beurteilung der Zahn- und Kiefergelenkpathologie von Schädelpräparaten zu beschreiben.

Protocol

Die vorliegende Studie wurde mit Präparaten des Department of Ornithology and Mammalogy, California Academy of Sciences, San Francisco, des Museum of Vertebrate Zoology, University of California, Berkeley, und des Museum of the North, University of Alaska, Fairbanks, durchgeführt. Die Erlaubnis, Schädelpräparate zu untersuchen und Werke aus den Daten zu veröffentlichen, wurde von den Museen eingeholt, die jede Sammlung besitzen und verwalten. 1. Probenauswahl und Dokumentation</stro…

Representative Results

Das aktuelle Protokoll führt zu einer Kombination aus objektiven und semi-subjektiven Daten, und das positive Ergebnis hängt von der genauen und wiederholbaren Bewertung der Proben ab. Mehrere Beobachter mit Kenntnissen der normalen Anatomie der Zielspezies und einem Verständnis der allgemeinen Zahn- und Kieferpathologie müssen idealerweise anwesend sein, um jedes Exemplar zu beurteilen und Verzerrungen systematisch zu minimieren. Die Bewertung jedes einzelnen Exemplars muss diskutiert und ein Konsens erzielt werden….

Discussion

Die Anatomie der Zähne und des Kiefers ist ein Paradebeispiel für eine divergente Evolution und spiegelt die natürliche Geschichte, das Verhalten und den Gesundheitszustand einer Spezies wider. Die Mundgesundheit einer Person kann sich direkt auf ihr Überleben und ihre Fitness auswirken. Die aktuelle Studie skizziert eine systematische, reproduzierbare und detaillierte Methode zur Beurteilung der Zahngesundheit und der Kiefergelenksanomalien von Museumspräparaten, die die Pathologie in lebenden Populationen widerspi…

Materials

Arctos Collaborative Collection Management Solution	https://arctosdb.org
Disposible Nitrile Gloves
Double-Ended Dental Explorer/Probe, #2 Handle	Hu Friedy	541-5860
High resolution digital camera
Light source
Magnifying glass (Optional)
Surgical Magnification Loupes (Optional)	Surgitel	EVC00TTL