Original paper

Microdonty and Macrodonty in Herbivorous Mammals

Schmidt-Kittler, Norbert

Kurzfassung

In den Gebissen der pflanzenfressenden Säugetiere können lange (makrodonte)und kurze (mikrodonte)Backenzahnreihen beobachtet werden. Oft, aber nicht immer, sind sie mit komplizierten (stark gefalteten)oder einfachen (wenig gefalteten)Okklusionsmustern der Zähne korreliert. Es wird eine Methode zur Quantifizierung von Makrodontie bzw. Mikrodontie und des Vergleichs mit funktionell relevanten Parametern der Bezahnungen entwickelt. Sie wird auf hypsodonte (hochkronige)muroide und caviomorphe Nagetiere sowie auf große Pflanzenfresser angewendet. Die Wiederkäuer sind in dieser Hinsicht nicht vergleichbar, da ihr Gebisstyp schon sehr früh entstand und in der weiteren Evolution kaum mehr verändert wurde. Die Beziehungen zwischen Makrodontie bzw. Mikrodontie und Nahrungsbevorzu¬ gung werden diskutiert. In der Evolution der muroiden Nager wurden mikrodonte und makrodonte Backengebisse direkt durch allometrische Änderungen im Ubergang zur Hypsodontie entwickelt. Innerhalb der caviomorphen Nager entstanden wahrscheinlich zunächst nur makrodonte, hochkronige Bezahnungen. Und dieser Zustand blieb dann auch bei Arten mit sekundärer Vereinfachung der Zahnmuster erhalten. Bei den großen Pflanzenfressern ist aufgrund der relativ größeren benötigten Nahrungsmenge die Entwicklung zur Makrodontie noch verstärkt. Gleichzeitig wurden aber auch mikrodonte Bezahnungen entwickelt, wie Phacochoerus und die pliozänen bis rezenten Vertreter der Elephantinen zeigen. Die Gründe für die Sonderentwicklung der Wiederkäuer werden diskutiert

Abstract

In the dentitions of the herbivorous mammals long (macrodont)and short (microdont)tooth rows can be observed. Often but not always they are correlated with complicated (highly indented)or simple (weakly indented)occlusal patterns of the teeth respectively. A method of quantifying macrodonty and microdonty and comparing them with functionally important parameters of the dentitions is developed. It is applied to hypsodont members of the muroid and caviomporph rodents and also to large sized mammals, except ruminants. In these no such trends can be found because the structural properties of the dentition, acquired in their early history remained largely unchanged during further evolution. The relationships between macrodonty or microdonty and dietary habits are discussed. In the evolution of the muroids microdonty and macrodonty very likely were acquired directly through appropriate allometric changes in the transition to hypsodonty. In the caviomorphs at first probably only macrodont dentitions were evolved. And these were retained even in species, which secondarily developed simplified tooth patterns. In large herbivores due to their need of relatively greater amounts of food, macrodonty is even more accentuated. At the same time also microdont dentitions were developed, as seen in Phacochoerus and the Pliocene to extant elephantines. The reasons for the particularity of the ruminants are discussed.

Keywords

Herbivorous mammalsfunctional morphologyevolutionmicrodontymacrodonty