Wear pattern and functional morphology of dryolestoid molars (Mammalia, Cladotheria)

Abstract

Pretribosphenic dryolestoid molars are characterized by a reversed triangular alignment of the “primary trigon” (formed by the paracone, metacone and stylocone) and trigonid crucial for the embrasure shearing process. These molars are abraded along the protocristid and paracristid, and show a typical wear pattern with mesially and distally sloping dentine fields due to their thin enamel. The wear pattern of lipotyphlan and didelphid tribosphenic molars with considerably thicker enamel does not show this sloping. In dryolestoid molars two directions of striations occur. Steeper striations oriented linguo-buccally are present on facet 1 below the protocristid, and about 10° less inclined striations of the same direction have been observed near the talonid base. This reflects the railing function of the hypoflexid for the paracone of the corresponding upper molar. Facet 3 in the hypoflexid gets steeper with progressive wear, whereas facets 1 and 2 on the mesial and distal sides of the trigonid are flattened during wear. In the masticatory process the hypoflexid has mainly a shearing function with a crushing component because of its lesser inclination than the functional shearing surfaces below the trigonid crests. Striations on the exposed dentine field along the paracristid and in the guiding groove of facet 3 indicate that these two surfaces were formed by attrition (tooth to tooth contact). The exposed dentine fields at the cusp apices and along the protocristid are gauged and therefore must be a result of abrasion (tooth to food contact).

Kurzfassung

Bei den prätribosphenischen Dryolestoidea sind das “primäre Trigon” (gebildet von Paracon, Metacon und Stylocon) der Oberkiefer-Molaren und das Trigonid der Unterkiefer-Molaren als alternierende Dreiecke angeordnet, was Voraussetzung für das interdentale Scheren ist. Abgekaute untere Molaren zeigen entlang des Protocristids und des Paracristids typische Abrasionsmuster, die durch freigelegte, nach mesial und distal abfallende Dentinfelder charakterisiert sind. Dieses charakteristische Abrasionsmuster ist durch die geringe Schmelzdicke der Dryolestoiden-Molaren bedingt. Im Gegensatz dazu haben die tribosphenischen Molaren von Lipotyphla und Didelphimorphia einen deutlich dickeren Schmelz und zeigen nicht diese Form der Abrasion entlang der funktionellen Scherkanten. Die Striationen auf den Scherflächen der Dryolestoiden-Molaren weisen zwei Hauptrichtungen auf. Steilere Striationen, die linguo-buccal orientiert sind, finden sich auf Facette 1 unterhalb des Protocristids. Ebenfalls auf Facette 1, oberhalb des Hypoflexids, kommen zusätzlich weniger steile Striationen mit der gleichen Orientierung vor. Der Richtungsunterschied dieser Striationen von etwa 10° spiegelt die Führungs-Funktion des Hypoflexids wider, in dessen Rinne der Paracon des oberen Molaren entlang geführt wird. Facette 3 im Hypoflexid wird im Laufe der Abnutzung steiler, während Facetten 1 und 2 auf der mesialen und distalen Flanke des Trigonids infolge der Einebnung der Haupthöcker abflachen. Im Kauvorgang hat das Hypoflexid hauptsächlich scherende Funktion mit einer quetschenden Komponente. Diese ist auf die geringere Neigung dieser Fläche zurückzuführen, verglichen mit den steileren Flächen der Flanken des Trigonids unterhalb von Protocristid und Paracristid. Striationen auf den freigelegten Dentinfeldern entlang des Paracristids sowie auf Facette 3 in der Rinne des Hypoflexids zeigen an, dass diese Flächen durch Attrition entstanden sind (Zahn-Zahn-Kontakt). Dagegen erscheint das freigelegte Dentin an den Zahnspitzen und entlang des Protocristids am Übergang zum Schmelz ausgekolkt und ohne Striationen, was auf eine Entstehung durch Abrasion hinweist (Zahn-Nahrungs-Kontakt).