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FOR 771: Funktion und Leistungssteigerung in den Bezahnungen der Säugetiere - phylogenetische und ontogenetische Einflüsse auf den Kauapparat
Fachliche Zuordnung
Geowissenschaften
Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
Biologie
Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
Biologie
Förderung
Förderung von 2007 bis 2016
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 25905019
Die Forschergruppe hat sich aufgrund des gemeinsamen Interesses an der Funktionsweise und Evolution des Säugetiergebisses zusammengefunden. Die große morphologische Diversität fossiler und rezenter Säugetiergebisse wurde von vielen Autoren beschrieben, aber das Verständnis der funktionalen Zusammenhänge ist bisher erstaunlich gering. Die traditionelle Beschreibung der Kieferbewegung mit orthal, propalinal und lateral ist in vielen Fällen unzureichend. Ausgehend von den Striae auf den Kauflächen sollen die Bewegungsabläufe während des Kauvorganges rekonstruiert werden. Dieser Ansatz wurde gewählt, weil diese Datenquelle in rezentem wie fossilem Material verfügbar ist. Untersucht werden soll, wie sich mit der Zahnmorphologie die Kieferbewegung während der Phylogenie, aber auch in der Ontogenie verändert.
Die unterschiedliche Effizienz, mit der verschiedene Zahnformen Pflanzenmaterial aufbereiten können, soll unter biomechanischen und energetischen Gesichtspunkten an lebenden Tieren experimentell untersucht werden, denen standardisiertes Pflanzenmaterial vorgelegt wird. Die Zerstörung der Pflanzen in der Mundhöhle kann als Maß für den Energiegewinn angesehen werden. Damit soll ein neuer Ansatz zur Interpretation der evolutiven Veränderungen im Gebiss der Säugetiere gewonnen werden. Vier Themenkomplexe werden untersucht:
(1) Baumaterialen der Zähne (Dentin, Schmelz und organische Materialien),
(2) Kaubewegungen,
(3) Nahrungszerkleinerung und Energiegewinn,
(4) Evolutionäre Veränderungen.
Neben den üblichen Techniken werden bei den Untersuchungen der Forschergruppe dreidimensionale Aufnahme- und Bildverarbeitungsverfahren eingesetzt werden, um das komplizierte Ineinanderwirken der Kontaktflächen von Ober- und Unterkieferbezahnungen darstellen zu können. Die virtuelle Simulation von Kauvorgängen wird grundlegend neue Erkenntnisse zur Entstehung von Attritionsfacetten liefern und wesentliche neue Impulse zum Verständnis der Funktionalität von Säugetiergebissen liefern.
Die unterschiedliche Effizienz, mit der verschiedene Zahnformen Pflanzenmaterial aufbereiten können, soll unter biomechanischen und energetischen Gesichtspunkten an lebenden Tieren experimentell untersucht werden, denen standardisiertes Pflanzenmaterial vorgelegt wird. Die Zerstörung der Pflanzen in der Mundhöhle kann als Maß für den Energiegewinn angesehen werden. Damit soll ein neuer Ansatz zur Interpretation der evolutiven Veränderungen im Gebiss der Säugetiere gewonnen werden. Vier Themenkomplexe werden untersucht:
(1) Baumaterialen der Zähne (Dentin, Schmelz und organische Materialien),
(2) Kaubewegungen,
(3) Nahrungszerkleinerung und Energiegewinn,
(4) Evolutionäre Veränderungen.
Neben den üblichen Techniken werden bei den Untersuchungen der Forschergruppe dreidimensionale Aufnahme- und Bildverarbeitungsverfahren eingesetzt werden, um das komplizierte Ineinanderwirken der Kontaktflächen von Ober- und Unterkieferbezahnungen darstellen zu können. Die virtuelle Simulation von Kauvorgängen wird grundlegend neue Erkenntnisse zur Entstehung von Attritionsfacetten liefern und wesentliche neue Impulse zum Verständnis der Funktionalität von Säugetiergebissen liefern.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
Internationaler Bezug
Schweden
Projekte
- Biomechanik der Occlusionsfläche (Antragsteller Kaiser, Thomas M. ; Kalinka, Gerhard )
- Die Evolution und Funktionsvariabilität von bunodonten Molaren bei Primaten (Antragsteller Kullmer, Ottmar )
- Die Funktionsweise der Gebisse ursprünglicher Tribosphenida (Antragsteller Martin, Thomas )
- Einfluss der Nahrungszerkleinerung auf den Energiegewinn (Antragsteller Südekum, Karl-Heinz )
- Evolutive Veränderung im Kauzyklus bei Artiodactyla und Perissodactyla (Antragsteller von Koenigswald, Wighart )
- Funktion und Leistungssteigerung in den Bezahnungen der Säugetiere - phylogenetische und ontogenetische Einflüsse auf den Kauapparat (Antragsteller Martin, Thomas )
- Funktionelle Analoga zu tribosphenischen Bezahnungen (Antragsteller Martin, Thomas )
- Hydrodynamik der Mastikation (Antragsteller Kaiser, Thomas M. )
- Kaubewegungen, Paläodiät und Lebensweise pflanzenfressender säugetierähnlicher Reptilien der gondwanischen Trias (Antragstellerin Kalthoff, Daniela )
- Kaubewegungen, Paläodiät und Lebensweise pflanzenfressender säugetierähnlicher Reptilien der gondwanischen Trias (Antragsteller Martin, Thomas )
- Kaufunktion bei Mammaliamorpha mit nagerähnlichen Bezahnungen (Antragsteller Martin, Thomas )
- Kauleistung der Dentinzähne fossiler Faul- und Gürteltiere: Wie funktionieren Säugetiere ohne Zahnschmelz? (Antragstellerin Kalthoff, Daniela )
- Kauleistung der Dentinzähne fossiler Faul- und Gürteltiere Wie funktionieren Säugetierzähne ohne Zahnschmelz (Antragstellerin Kalthoff, Daniela )
- Kauvorgang Wiederkäuer (Antragsteller Südekum, Karl-Heinz )
- Konstruktionsmorphologie und Kauflächen hypsodonter Zähne bei Herbivoren (Antragstellerinnen / Antragsteller Kaiser, Thomas M. ; Ruf, Irina )
- Ontogenetische Veränderungen im Kauvorgang (Antragsteller von Koenigswald, Wighart ; Südekum, Karl-Heinz )
- Strategien der Nahrungszerkleinerung (Antragsteller Hummel, Jürgen )
- Wechselbeziehungen zwischen Zahnoberflächen und biogenen Filmen (Antragsteller Südekum, Karl-Heinz )
Sprecher
Professor Dr. Thomas Martin