Pensez-vous que les dents sont ennuyeuses ou dégoûtantes ? Des dents chargées de fer des dragons de Komodo aux cornes des licornes de mer, le règne animal regorge de merveilleuses adaptations dentaires qui vous feront réfléchir à nouveau.
Les requins sont couverts d’écailles ressemblant à des dents, appelées denticules.

Micrographie couleur de peau de requin montrant les structures tridimensionnelles complexes de ses denticules.
Gregory S.Paulson/Getty Images
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Les poissons cartilagineux tels que les requins, les raies, les raies et les chimères présentent des écailles tridimensionnelles à la surface de leur peau. Chaque écaille en forme de dent possède une cavité pulpaire contenant des vaisseaux sanguins et des nerfs et est recouverte d’un tissu minéralisé semblable à de l’émail appelé émailoïde. Ces écailles, très différentes des écailles plates en forme d’assiette des poissons osseux, sont appelées denticules et ont des formes et des caractéristiques très différentes, non seulement selon les espèces, mais aussi chez chaque poisson. Les denticules trouvés sur le nez d’un requin peuvent être plats et ronds, ressemblant à la surface rapiécée d’un ballon de football. Mais ailleurs sur le corps, les denticules peuvent ressembler à des mains superposées avec des crêtes et des pointes.
Ces denticules peuvent remplir diverses fonctions, telles que diminuer la traînée pendant la nage et peut-être même augmenter directement la poussée, explique Dylan Wainwright, biomécanicien à l’Université Purdue. « Nous pensons qu’ils servent également, d’une manière ou d’une autre, à protéger les requins », poursuit Wainwright. « Ils peuvent protéger à la fois contre de grandes choses comme les morsures d’autres requins (et) contre de petites choses comme les ectoparasites. » (Quelques poissons ont été observés se frotter contre la peau rugueuse des requins pour éliminer leurs propres cavaliers parasites.)
On ne sait toujours pas d’où viennent les dents
Deux théories concurrentes sur les origines évolutives des dents s’affrontent depuis des décennies, vacillant avec les dernières découvertes en biologie du développement ou dans les archives fossiles. L’hypothèse « de l’extérieur vers l’intérieur » suggère que des écailles dermiques ressemblant à des dents avec des centres en forme de pulpe recouverts de minéraux durcis, semblables aux denticules que l’on trouve aujourd’hui, ont progressivement migré à travers la surface extérieure du corps au fil des générations successives de poissons avant de se déplacer vers l’intérieur pour s’installer dans les mâchoires de nos ancêtres. . L’hypothèse « à l’envers » suggère que les dents sont originaires de l’intérieur avant de migrer vers l’avant dans la cavité buccale pour devenir des dents buccales.
Un enquête Les denticules rostraux fossilisés d’un requin en dents de scie (les « dents » sur le bec en forme de scie du poisson) présentaient des structures internes complexes incroyablement similaires à celles trouvées dans les dents de requin. Cette découverte suggère que l’écart de développement entre les squames dermiques et les dents est plus petit qu’on ne le pensait initialement, devançant une fois de plus l’hypothèse de l’extérieur vers l’intérieur. Cependant, étant donné la nature intrinsèquement inégale des archives fossiles, il est tout à fait possible que nous ne sachions jamais exactement d’où viennent nos dents buccales.
Certaines espèces de poissons possèdent non pas une, ni deux, mais trois variétés de dents.
La plupart des poissons ont deux séries de dents : les dents buccales situées près de l’avant de leur bouche pour saisir et mordre et les dents pharyngées situées dans la gorge pour trancher et couper en dés. Mais certains poissons, appartenant à un groupe connu sous le nom d’ostéoglossomorphes, ont également développé une troisième série de dents : des plaques osseuses formées par le toit de leur bouche et leur langue (« ostéo » signifie « osseux » ; « glossi » signifie « langue ») qui aider à écraser et broyer leur nourriture. « Il semble que les poissons mettent leurs dents là où ils veulent », explique Kory Evans, biologiste des poissons à l’Université Rice, « et les poissons peuvent continuer à fabriquer des dents tout au long de leur vie, ce qui est vraiment impressionnant. »
Les fossiles de vertébrés les plus nombreux sur la planète sont des dents de poisson microfossiles.
À mesure que les poissons remplacent régulièrement leurs dents, celles-ci tomberont au fond de la colonne d’eau et seront enchâssées dans les sédiments. Contrairement aux os plus poreux, ces dents durcies sont moins sensibles à l’érosion et à la dégradation. Étant donné que les poissons existent depuis environ 530 millions d’années, il n’est pas surprenant que les sédiments du monde entier regorgent de fossiles de dents de poisson. Mais bonne chance pour les repérer dans la nature. « Elles sont plus petites que les cheveux humains, mais ces petites, minuscules dents de poisson peuvent raconter de puissantes histoires », explique Elizabeth Sibert, océanographe et paléobiologiste à la Woods Hole Oceanographic Institution.
Ressemblant à des cornets de glace microscopiques, ces micro-dents peuvent varier en épaisseur, longueur, courbure, présence ou absence de barbes, etc. À partir de l’abondance relative de ces dents au fil du temps et de la répartition géographique de celles de formes différentes, Sibert et ses collaborateurs peuvent tirer des conclusions sur la diversité animale, l’abondance des animaux et les réseaux alimentaires des océans d’autrefois. Et combien de ces dents microfossiles existe-t-il ? « Certainement des milliards », estime Sibert, « et je pense que des milliards ne seront peut-être pas si loin. »
Le bec des poissons-perroquets, construit à partir de dents comprimées, possède le biominéral le plus rigide jamais trouvé

Poisson perroquet à bec lourd (Chlorurus gibbus) doté d’un bec impressionnant.
Ute Niemann/Alay Banque D’Images
La plupart des espèces de poissons-perroquets grignotent le corail à la recherche de polypes et d’algues (contribuant à plages de sable blanc), mais mordre le corail n’est pas une mince affaire. Le bec des poissons-perroquets est composé du minéral biologique le plus rigide jamais découvert, supplantant les dents de patelle (escargot), précédent détenteur du record.
Le bec du poisson perroquet se forme en comprimant jusqu’à 1 000 dents disposées sur 15 rangées au maximum en une structure conglomérée dure recouverte d’une couche d’émailoïde. Les cristaux de l’émailoïde sont tissés ensemble un peu comme du tissu, mais à une échelle de deux à cinq microns (plus petite qu’un globule rouge). Cette structure tissée confère à un pouce carré du bec d’un poisson-perroquet la capacité de résister à une force équivalente au poids de 88 éléphants.
Les dents transparentes des poissons des grands fonds peuvent fournir un camouflage

Des crocs déchiquetés et transparents peuvent être vus dans la bouche de cette baudroie des grands fonds (Melanocoetus sp.) femelle.
Bibliothèque d’images de la nature/Alay Stock Photo
Les poissons des grands fonds ne gagneront jamais les concours de beauté, mais ils survivront sous des centaines de mètres, sinon plusieurs kilomètresde l’eau n’est pas facile – et ces poissons regorgent d’adaptations incroyablement bizarres qui devraient certainement leur valoir des récompenses. Les dents longues, grêles et transparentes de la baudroie, du poisson-dragon et autres sont fascinantes à plus d’un titre. Premièrement, même si les longs crocs peuvent paraître pointus, ces dents ne sont en réalité pas conçues pour percer mais pour piéger ! De nombreuses espèces de poissons d’eau profonde ont des dents « dépressibles » qui se plient uniquement vers l’intérieur et fonctionnent comme une valve unidirectionnelle. La nourriture peut entrer, mais elle ne peut pas sortir. De plus, des recherches suggèrent que le sourire d’un poisson-dragon n’éclaire pas vraiment une pièce. Toute lumière ambiante (comme celle générée par proie luminescente) traverse la structure dentaire au lieu de rebondir sur une surface dense et de se refléter vers l’extérieur, comme ce serait le cas de nos propres blancs nacrés. Cela permet aux cauchemars des grands fonds de se rapprocher de leurs proies sans que leurs dents exposées ne trahissent le gibier.
Les crocs de serpent ont évolué plusieurs fois, mais ils semblent toujours identiques
Alors que la plupart des reptiles manquent de crocs et de venin, de nombreuses espèces de serpents ont développé des mécanismes pour délivrer du venin par leurs dents. Les serpents présentent deux principaux types de crocs délivrant du venin : les crocs rainurés, dans lesquels le venin coule dans un canal arrière, et les crocs tubulaires, dans lesquels le venin s’écoule à travers un conduit de distribution fermé à l’intérieur du croc lui-même. Les crocs tubulaires ont évolué dans trois familles distinctes de serpents (vipères, cobras et aspics fouisseurs). Dans une classe d’animaux où les crocs ne sont pas si courants, comment se fait-il que les crocs aient évolué non pas une mais plusieurs fois à travers des familles de serpents disparates et ont convergé à chaque fois vers les mêmes structures ?
La réponse semble avoir une cause profonde. De nombreuses dents reptiliennes présentent un motif d’indentations en zigzag appelées plicidentines autour de leur base, là où elles s’attachent à la mâchoire. Les scientifiques émettent l’hypothèse que l’un des zags s’est finalement développé en un long canal s’étendant sur toute la longueur du croc, qui pourrait ensuite être entièrement encapsulé dans le croc sous forme de canal. La présence de plicidentine constitue un raccourci évolutif vers l’administration du venin, ce qui rend plus probable une évolution répétée de cette adaptation.
La nature a développé des dents en métal bien avant que les humains n’inventent la scie
Pour quelques créatures chanceuses, les « mâchoires d’acier » ne sont pas très éloignées de la vérité. Certains animaux ont développé des mordeurs contenant du fer pour renforcer et protéger leurs dents de l’usure. Castors sont un excellent exemple de mammifère ; leur émail incisif est enrichi en fer et capable de résister au rongement et au mordillage répétitifs des tissus végétaux fibreux. Les chercheurs ont récemment appris que Dents de dragon de Komodo contiennent également du fer stratégiquement situé le long de leurs bords dentelés. Ceci est particulièrement surprenant étant donné que les dragons de Komodo, comme la plupart des reptiles, remplacent fréquemment leurs dents. Le coût métabolique lié à l’investissement et à la croissance de milliers de dents chargées de fer au cours de leur vie doit en valoir la peine.
Les défenses du narval sont des canines envahies par la végétation

Narval (Monodon monoceros) traversant des défenses au-dessus de la surface de l’eau au large de l’île de Baffin, Nanavut, Canada.
Bibliothèque d’images de la nature/Alay Stock Photo
La caractéristique déterminante du narval, ou « licorne de mer », est une longue défense en spirale sortant du front de l’animal. Mais ce n’est pas une corne, c’est une dent. Les narvals ont deux grandes dents incrustées horizontalement dans leur crâne, et l’une d’entre elles (généralement la dent gauche, mais parfois la droite ou rarement les deux) sort du crâne pour poursuivre sa croissance dans ce que nous considérons comme une corne. Et plus étrange encore, ces défenses tournent toujours dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, même dans les rares cas où un narval a deux cornes. C’est peut-être le mécanisme par lequel les défenses des narvals poussent droites, comparées aux défenses courbées des éléphants et des sangliers et aux canines courbées et impressionnantes des morses et des hippopotames. De plus, les défenses ne sont pas recouvertes d’émail, comme la plupart des dents, mais de cément, un revêtement minéral plus flexible. Étant donné que la plupart des défenses de narval sont cultivées par des mâles, il n’est pas surprenant qu’il ait été démontré qu’elles jouent un rôle dans sélection sexuelle.
Les bactéries et les champignons responsables de la plaque dentaire peuvent traverser la surface de nos dents.
Nous savons depuis un certain temps que les bactéries résidant sur les dents humaines peuvent causer des dommages superficiels entraînant une accumulation de plaque dentaire et la carie dentaire. Mais les scientifiques ont fait quelques des découvertes surprenantes plus récemment, cela pourrait fournir une motivation pour se brosser les dents et passer la soie dentaire un peu plus régulièrement. Non seulement ils ont découvert des champignons dans les échantillons de salive d’enfants atteints de caries dentaires sévères, mais ils ont également vu les bactéries et les champignons interagir au microscope ! Ces conglomérats sont capables de se propager ou de « marcher » sur la surface des dents et de se combiner avec d’autres colonies de bactéries et de champignons Frankensteiniens pour devenir de plus en plus grandes.