Le phytolithe végétal et la teneur en eau provoquent différents degrés d'abrasion de l'émail dentaire chez les vertébrés. C'est la conclusion à laquelle est parvenue une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU). Leur étude, présenté en ligne avant impression dans le journal PNAS , a des implications sur la façon dont l'usure des dents chez les animaux éteints est interprétée et comment cette information peut être utilisée pour reconstruire leur comportement alimentaire et leurs habitats.

Dans leur étude, les chercheurs ont pu démontrer que l'émail des dents s'abrasait plus rapidement lorsque les plantes à plus forte teneur en phytolithes, comme l'herbe, sont consommés plutôt que ceux à faible teneur en phytolithes, comme la luzerne. Les phytolithes sont des inclusions minérales microscopiques constituées de dioxyde de silice présentes dans de nombreuses plantes. Bien que les phytolithes soient plus mous que l'émail des dents, les scientifiques ne savent pas si l'abrasion des dents est principalement causée par des phytolithes dans les plantes ou par des particules minérales et du sable adhérant à la surface des plantes. Pour évaluer l'effet abrasif des phytolithes, six groupes de cobayes à la Clinique des animaux de zoo de l'Université de Zurich, Les animaux exotiques et la faune ont été nourris pendant trois semaines avec trois plantes fraîches ou séchées différentes (luzerne, herbe, et bambou). Les plantes nourries aux cobayes avaient des niveaux variables de teneur en phytolithes, allant de 0,5 à 3 pour cent, mais étaient par ailleurs exempts de toute particule adhérente. La topographie de surface de l'émail des molaires des cobayes a ensuite été examinée par microscopie à haute résolution. Cela a révélé que l'abrasion était plus étendue avec l'augmentation de la teneur en phytolithes de l'alimentation.

En outre, il a également été observé que la teneur en eau des plantes joue un rôle. Dans l'étude, les chercheurs ont systématiquement analysé les propriétés abrasives de plantes fraîches et sèches avec différentes teneurs en phytolithes. Ils ont déterminé que l'alimentation sèche entraîne une plus grande usure des dents que l'alimentation fraîche équivalente. "L'émail des cobayes que nous avions nourris d'herbe sèche était beaucoup plus usé et plus rugueux que l'émail des animaux qu'on avait donnés frais, et donc plus humide, herbe, " a déclaré le Dr Daniela Winkler, chef de l'étude à l'Institut des géosciences de JGU. Remarquablement, cependant, il n'y avait pas de différences dans la texture de la surface des dents chez les cobayes qui avaient mangé de la luzerne fraîche ou séchée et ceux qui avaient mangé de l'herbe fraîche. « Bien qu'il y ait un niveau d'usure tout aussi faible suite à la consommation de luzerne et d'herbe humide, les paysages dans lesquels poussent la luzerne ou l'herbe peuvent être très différents, " Winkler a souligné. "Cela peut indiquer une source potentielle d'erreur dans la façon dont les paléontologues ont utilisé l'abrasion dentaire pour reconstruire les régimes et les habitats des herbivores, " a déclaré Winkler. "Nous essayons souvent de déduire à quoi ressemblaient les habitats des animaux correspondants en analysant l'abrasion de leurs dents fossilisées. Moins d'abrasion, par exemple, indique que l'animal aurait pu vivre dans un paysage boisé avec beaucoup d'herbe et de feuillage, plutôt que dans un environnement de type steppe dominé par les graminées. Par ailleurs, les textures de surface des dents des brouteurs d'herbe fraîche peuvent ressembler à celles des mangeurs de feuilles. Nous devons garder ces résultats à l'esprit lorsque nous reconstituons le régime alimentaire des animaux disparus sur la base de leurs dents fossiles, " conclut Winkler.