Apakah menurut Anda gigi kusam atau kasar? Dari gigi komodo yang sarat besi hingga tanduk unicorn laut, dunia hewan dipenuhi dengan adaptasi gigi menakjubkan yang akan membuat Anda berpikir dua kali.
Hiu ditutupi sisik mirip gigi yang disebut dentikel

Mikrograf warna kulit hiu menunjukkan struktur tiga dimensi kompleks dentikelnya.
Gregory S.Paulson/Getty Images
Tentang mendukung jurnalisme sains
Jika Anda menyukai artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.
Ikan bertulang rawan seperti hiu, pari, skate, dan chimaera menumbuhkan sisik tiga dimensi di permukaan kulitnya. Setiap sisik mirip gigi memiliki rongga pulpa yang berisi pembuluh darah dan saraf serta ditutupi jaringan mineral mirip enamel yang disebut enameloid. Sisik-sisik ini—yang sangat berbeda dengan sisik ikan bertulang datar yang berbentuk pelat datar—disebut dentikel dan bentuk serta karakteristiknya sangat bervariasi, tidak hanya antar spesies tetapi juga pada masing-masing ikan. Gigi yang terdapat pada hidung hiu mungkin berbentuk datar dan bulat, menyerupai permukaan permukaan sepak bola. Namun di bagian tubuh lain, dentikel mungkin terlihat seperti tangan yang ditangkupkan dan tumpang tindih dengan punggung dan mata.
Dentikel ini dapat memiliki berbagai fungsi, seperti mengurangi hambatan saat berenang dan bahkan mungkin secara langsung meningkatkan daya dorong, jelas ahli biomekanik Universitas Purdue, Dylan Wainwright. “Kami pikir mereka juga berfungsi sebagai perlindungan bagi hiu,” lanjut Wainwright. “Mereka mungkin melindungi terhadap hal-hal besar seperti gigitan hiu lainnya [and] dari hal-hal kecil seperti ektoparasit.” (Beberapa ikan terlihat menggosok kulit hiu yang kasar untuk mengikis parasit mereka sendiri.)
Kami masih belum tahu dari mana gigi itu berasal
Dua teori yang saling bersaing mengenai asal usul evolusi gigi telah saling bertarung selama beberapa dekade, saling bertentangan dengan temuan terbaru yang mendukung perkembangan biologi atau catatan fosil. Hipotesis “luar-dalam” mengusulkan bahwa sisik kulit mirip gigi dengan bagian tengah seperti pulpa yang tertutup mineral mengeras—mirip dengan dentikel yang ditemukan saat ini—bermigrasi secara bertahap melintasi permukaan luar tubuh selama beberapa generasi ikan sebelum berpindah ke dalam dan menetap di dalam. tulang rahang nenek moyang kita. . Hipotesis “dalam-ke-luar” menunjukkan bahwa gigi berasal dari dalam sebelum bermigrasi ke depan di rongga mulut menjadi gigi mulut.
Investigasi terhadap dentikel rostral hiu gigi gergaji (“gigi” pada paruh gergaji ikan) menunjukkan struktur internal kompleks yang sangat mirip dengan yang ditemukan pada gigi hiu. Temuan ini menunjukkan bahwa kesenjangan perkembangan antara sisik dermis dan gigi lebih kecil dari perkiraan sebelumnya, sehingga sekali lagi menolak hipotesis luar-dalam-pendahulu-dalam-luar. Namun, mengingat catatan fosil yang tidak lengkap, kemungkinan besar kita tidak akan pernah tahu secara pasti dari mana asal gigi mulut kita.
Beberapa spesies ikan tidak hanya memiliki satu, bukan dua, melainkan tiga jenis gigi
Kebanyakan ikan memiliki dua set gigi—gigi mulut yang terletak di dekat bagian depan mulut untuk menggenggam dan mengunyah, dan gigi faring yang terletak di tenggorokan untuk mengiris dan memotong. Namun beberapa ikan, yang termasuk kelompok yang dikenal sebagai osteoglossomorph, juga telah mengembangkan rangkaian gigi ketiga—lempengan tulang yang dibentuk oleh langit-langit mulut dan lidahnya (“osteo” berarti “tulang”; “glossi” berarti “lidah”) yang membantu menghancurkan dan menggiling makanan mereka. “Tampaknya ikan hanya menaruh giginya di mana pun mereka mau,” kata Kory Evans, ahli biologi ikan di Rice University, “dan ikan dapat terus membuat gigi sepanjang sisa hidupnya, dan ini sungguh menakjubkan.”
Fosil vertebrata yang paling melimpah di planet ini adalah mikrofosil gigi ikan
Ketika ikan secara rutin mengganti giginya, gigi yang hilang tersebut akan jatuh ke dasar kolom air dan terperangkap di sedimen. Berbeda dengan tulang yang lebih keropos, gigi yang mengeras ini tidak terlalu rentan terhadap erosi dan degradasi. Karena ikan telah ada selama 530 juta tahun atau lebih, tidak mengherankan jika sedimen di seluruh dunia penuh dengan fosil gigi ikan. Tapi semoga beruntung melihat mereka di alam liar. “Mereka lebih kecil dari rambut manusia, tapi gigi ikan yang sangat kecil ini bisa menceritakan kisah yang luar biasa,” kata Elizabeth Sibert, ahli kelautan dan paleobiologi di Woods Hole Oceanographic Institution.
Menyerupai kerucut es krim mikroskopis, gigi mikro ini dapat bervariasi dalam ketebalan, panjang, kelengkungan, ada tidaknya duri, dll. Dari kelimpahan relatif gigi-gigi ini dari waktu ke waktu dan distribusi geografis dari gigi-gigi yang bentuknya berbeda, Sibert dan rekan-rekannya dapat menyimpulkan keanekaragaman hewan, kelimpahan hewan, dan jaring makanan di lautan purba. Dan berapa banyak gigi mikrofosil yang ada di luar sana? “Tentu saja miliaran,” tebak Sibert, “dan menurutku triliunan mungkin tidak akan lama lagi.”
Paruh ikan kakatua, yang terbuat dari gigi yang terkompresi, memiliki biomineral paling kaku yang pernah ditemukan

Ikan kakatua berparuh berat (Klorurus siamang) memiliki paruh yang mengesankan.
Foto Stok Ute Niemann/Alamy
Sebagian besar spesies ikan kakatua mengunyah karang untuk mencari polip dan alga (yang berkontribusi terhadap pantai berpasir putih), namun menggigit karang bukanlah tugas yang mudah. Paruh ikan kakatua terdiri dari mineral biologis terkeras yang pernah ditemukan, menggantikan gigi limpet (siput) pemegang rekor sebelumnya.
Paruh ikan kakatua dibentuk dengan mengompresi hingga 1.000 gigi yang tersusun dalam 15 baris menjadi struktur konglomerat keras yang ditutupi lapisan enameloid. Kristal dalam enameloid dijalin seperti kain tetapi dalam skala dua hingga lima mikron (lebih kecil dari sel darah merah). Struktur anyaman ini memberikan satu inci persegi paruh ikan kakatua kemampuan menahan gaya yang setara dengan berat 88 ekor gajah.
Gigi ikan laut dalam yang transparan dapat berfungsi sebagai kamuflase

Taringnya yang bergerigi dan transparan terlihat di mulut Anglerfish laut dalam ini (Melanocoetus sp.) perempuan.
Perpustakaan Gambar Alam/ Foto Stok Alamy
Ikan laut dalam tidak akan pernah memenangkan kontes kecantikan, namun bertahan hidup ratusan meter, bahkan kilometer, di dalam air bukanlah tugas yang mudah—dan ikan ini memiliki adaptasi yang sangat aneh yang pasti akan memenangkan beberapa penghargaan. Gigi anglerfish, ikan haruan, dan sejenisnya yang panjang, bengkok, dan transparan menarik dalam lebih dari satu hal. Pertama, meskipun taringnya yang panjang terlihat tajam, gigi-gigi ini sebenarnya tidak dirancang untuk menusuk, melainkan untuk menjebak! Banyak spesies ikan laut dalam memiliki gigi “tertekan” yang membengkok ke dalam dan berfungsi seperti katup periksa. Makanan bisa masuk, tapi tidak bisa keluar. Selain itu, penelitian menunjukkan bahwa senyuman ikan mas tidak benar-benar mencerahkan ruangan. Cahaya sekitar (misalnya yang dihasilkan oleh korban yang bercahaya) melewati struktur gigi, bukannya memantul dari permukaan padat dan memantul ke luar, seperti yang terjadi pada bagian putih mutiara kita. Hal ini memungkinkan mimpi buruk laut dalam untuk menyelinap lebih dekat ke mangsanya tanpa memperlihatkan giginya yang terbuka.
Taring ular tersebut tumbuh beberapa kali namun tetap terlihat sama
Meskipun sebagian besar reptil tidak memiliki taring dan racun, banyak spesies ular yang berbeda telah mengembangkan mekanisme untuk mengeluarkan racun melalui gigi mereka. Ular mempunyai dua tipe utama taring penyalur racun: taring beralur, tempat racun mengalir ke saluran posterior, dan taring berbentuk tabung, tempat racun mengalir melalui saluran penyalur tertutup di dalam taring itu sendiri. Taring berbentuk tabung telah berevolusi menjadi tiga keluarga ular yang terpisah (viper, kobra, dan viper). Dalam kelas hewan yang taringnya tidak begitu umum, bagaimana taring berevolusi tidak hanya sekali namun beberapa kali pada keluarga ular yang berbeda dan berkumpul pada struktur yang hampir sama setiap saat?
Jawabannya sepertinya ada alasannya. Banyak gigi reptil memiliki pola lekukan zigzag yang disebut plicidentine di sekitar pangkalnya, tempat gigi tersebut menempel pada rahang. Para ilmuwan berhipotesis bahwa salah satu zag akhirnya berkembang menjadi saluran panjang di sepanjang gigi taring, yang kemudian dapat sepenuhnya dikemas dalam gigi taring sebagai saluran. Kehadiran plicidentine merupakan jalan pintas evolusioner menuju pengiriman racun yang membuat evolusi adaptasi berulang menjadi lebih mungkin terjadi.
Alam mengembangkan gigi logam jauh sebelum manusia menemukan gergaji
Bagi beberapa makhluk yang beruntung, “rahang baja” tidak jauh dari kenyataan. Beberapa hewan telah mengembangkan chomper yang mengandung zat besi untuk memperkuat dan melindungi gigi mereka dari kerusakan. Berang-berang adalah contoh mamalia primer; Enamel gigi serinya diperkaya dengan zat besi dan mampu menahan gigitan berulang dan benturan jaringan tanaman berserat. Para peneliti baru-baru ini mengetahui bahwa gigi komodo juga mengandung zat besi yang terletak strategis di sepanjang tepinya yang bergerigi. Hal ini mengejutkan mengingat komodo, seperti kebanyakan reptil, rutin mengganti giginya. Biaya metabolisme dari investasi dan pertumbuhan ribuan gigi yang mengandung zat besi sepanjang hidup mereka pasti sepadan.
Taring narwhal adalah gigi taring yang sangat besar

Paus Narwhal (Monodon monoceros) melintasi gading di atas permukaan air di Pulau Baffin, Nanavut, Kanada.
Perpustakaan Gambar Alam/ Foto Stok Alamy
Ciri khas narwhal, atau “unicorn laut”, adalah gadingnya yang panjang dan bengkok yang muncul dari dahi hewan tersebut. Tapi itu bukan tanduk—itu adalah gigi. Narwhal memiliki dua gigi besar yang tertanam secara horizontal di tengkoraknya, dan salah satunya (biasanya gigi kiri, meski terkadang gigi kanan atau jarang keduanya) muncul dari tengkorak dan terus tumbuh menjadi apa yang kita anggap sebagai tanduk. Dan yang lebih aneh lagi, gading ini selalu berputar berlawanan arah jarum jam, bahkan pada kasus ganjil dimana narwhal memiliki dua tanduk. Ini mungkin mekanisme yang menyebabkan gading narwhal tumbuh lurus, berbeda dengan gading gajah dan babi hutan yang melengkung, serta gading walrus dan kuda nil yang sangat besar dan melengkung. Selain itu, gading tidak dilapisi enamel seperti kebanyakan gigi, melainkan di sementum, lapisan mineral yang lebih fleksibel. Mengingat sebagian besar gading narwhal ditanam oleh pejantan, tidak mengherankan jika gading narwhal terbukti berperan dalam seleksi seksual.
Bakteri dan jamur penyebab plak dapat menyebar ke seluruh permukaan gigi kita
Kita telah lama mengetahui bahwa bakteri yang hidup pada gigi manusia dapat menyebabkan kerusakan permukaan yang berujung pada pembentukan plak dan kerusakan gigi. Namun para ilmuwan baru-baru ini membuat beberapa penemuan mengejutkan yang mungkin memberikan motivasi untuk menyikat gigi dan membersihkan gigi lebih sering. Mereka tidak hanya menemukan jamur dalam sampel air liur anak-anak yang mengalami kerusakan gigi parah, tetapi mereka juga melihat bakteri dan jamur berinteraksi di bawah mikroskop! Konglomerasi ini mampu menyebar atau “berjalan” melintasi permukaan gigi dan bergabung dengan koloni bakteri-jamur Frankenstein lainnya hingga tumbuh semakin besar.