Evolução filogenética

Os seguidores da Teoria da Evolução Neo-Darwinista, também denominada Teoria Sintética e mais recentemente Teoria Gradualista, defendem que a evolução das espécies resulta da acumulação, progressiva e lenta, de pequenas mutações nos organismos. Estas mutações serão mantidas no tempo pelo mecanismo de seleção natural, uma vez que possibilitam a sobrevivência dos indivíduos que as possuem, por se encontrarem melhor adaptados ao meio. Contudo, estas transformações, para serem perpetuadas, terão de ser inscritas no genoma dos indivíduos, provocando uma microevolução ou anagénese.

Já a evolução das espécies à luz da Teoria Gradualista conduz, ao fim de muito tempo, à criação de novas espécies, isto é, à macroevolução ou cladogénese.

A regressão volumétrica do complexo maxilo-dentário e a redução do número de dentes inscrevem-se nos mecanismos de microevolução.(11)

O dimorfismo sexual, relativamente ao tamanho do canino, é uma observação frequente entre os primatas, verificando-se que os caninos são habitualmente maiores nos indivíduos do sexo masculino do que nos indivíduos do sexo feminino. Este dimorfismo, em antropologia, é tipicamente atribuído à seleção sexual.(12)

Os mecanismos responsáveis pela forma de uma estrutura complexa, tal como a do crânio humano, que resulta da integração de regras morfogenéticas, de respostas plásticas e de forças evolutivas, ainda não estão bem esclarecidos.(13)

PROBLEMÁTICA ORTODÔNTICA DO CANINO MAXILAR INCLUSO

3.1.1. Diminuição do número de dentes (agenesias)

As variações no número de dentes podem representar um fator importante na evolução e diversificação dos mamíferos. O percurso evolutivo, do meio aquático para o meio terrestre, é caraterizado pela redução do número de dentes (da polidontia para a oligodontia), do número de dentições (de polifiodontes para difiodontes e/ou monofiodontes), assim como pelo aumento da complexidade morfológica dos dentes (da homodontia para a heterodontia).(14) A diminuição do número de dentes pode resultar da mutação de genes relacionados com a odontogénese.(15)

3.1.2. Aumento da complexidade da morfologia dentária

A dieta e a função mastigatória são considerados os fatores mais relevantes na evolução da dentição dos mamíferos. Há uma forte correlação entre a forma dos dentes e os hábitos alimentares. Durante a evolução dos mamíferos, cujos ancestrais são vertebrados terrestres, semelhantes a répteis, desenvolveram-se de cada um dos lados dos seus crânios duas aberturas por detrás das órbitas (fenestrações temporais), que ainda estão presentes nos mamíferos atuais, mas em formas modificadas. Estas aberturas são extremamente úteis para a inserção dos músculos mastigatórios, com claras vantagens evolutivas ao proporcionarem pontos rígidos de fixação. Esta evolução permitiu uma exploração maior de alimentos com elevado valor calórico, que terá proporcionado vantagens aos organismos, nomeadamente nas atividades físicas com maiores necessidades energéticas. Por outro lado, a evolução da forma dos maxilares e da morfologia incisivo-oclusal dos dentes terá permitido um dramático aumento da eficácia mastigatória. Um exemplo desta evolução consiste na alteração da disposição das cúspides dos molares, que evoluíram de uma forma em linha reta para uma forma triangular, criando o que se designa por tripoidismo cúspideo (Figura I.4) permitindo a eficácia oclusal com o mecanismo cone/funil.(15)

A Biologia ainda não foi capaz de explicar totalmente o processo evolutivo do desenvolvimento dos dentes. Contudo, na literatura foram propostos dois modelos: o territorial e o da clonagem.

O modelo territorial postula que a heterodontia se deve à expressão local de genes morfogénicos e que cada quadrante maxilar é dividido em três subterritórios: o dos incisivos, o dos caninos e o dos molariformes. Cada dente desenvolve-se de acordo com a sua localização nos subterritórios e apresentam características semelhantes dentro do mesmo subterritório. Os terceiros molares, que são os dentes que habitualmente se desenvolvem mais tarde, apresentam uma variação maior porque a sua posição corresponderá a um campo morfogenético mais fraco. Este modelo postula ainda que os dentes multicúspideos dos mamíferos derivam da evolução de vários gérmens dentários unitários que se uniram no processo evolutivo.(16)

O modelo da clonagem propõe que cada dente tem a sua origem em células ectomesenquimatosas específicas que estão programadas para desenvolverem uma determinada forma de dente.

Contudo, Sharpe(17) complementa estes dois modelos sugerindo que a formação das diferentes classes de dentes nas partes distal e proximal da cavidade oral se pode dever a células locais que respondem a grupos específicos de genes homeobox. Com efeito, o epitélio dentário proximal secreta FGF8 (fator de crescimento dos fibroblastos 8) que induz a expressão dos genes reguladores PAX9, BARX1, DLX1 e DLX2 PROBLEMÁTICA ORTODÔNTICA DO CANINO MAXILAR INCLUSO

10

Int. J. Biol. Sci. 2009, 5

http://www.biolsci.org 229 needed to support high levels of activity. Cynodonts

(more advanced, mammal-like reptiles) changed their dentition from one designed for catching and holding prey before swallowing it whole to one designed for better mastication of food, with specialized, mo- lar-like teeth endowed with randomly placed enameloid pustules [34]. The most important anat- omic and functional feature of the masticatory surface of an erupted tooth is the cusps [35]. Cusp number, morphology, topology and orientation are spe- cies-specific; these features also differ between teeth of the same mammal. Those disparities are due to differential, spatiotemporal cell multiplication and programmed cell death of the inner enamel epithe- lium cells during embryonic and post-embryonic de- velopment [11].

The evolution of the mammalian jaw and teeth created occlusal surfaces that are adequate for a great variety of foods. For example, Triconodont organisms were endowed with teeth bearing three major cusps in a (more or less) straight line (Fig. 2) and other smaller cusps on an external, rounded cingulum. This ar- rangement increases the ability of the teeth to crush and grind food, thus giving rise to mastication. In Symmetrodont organisms (extinct mammals), the central cusp was separated from the other two outer cusps so that a triangle was formed on the occlusal surface of the upper molars; later, comparable, geo- metrically complementary structures were formed on the occlusal surface of the lower molars too, resulting in a dramatic increase in the masticatory efficiency of the molars [34, 35].

Fig. 2. Evolution of the tribosphenic teeth. Diagram ex- plaining the evolution of the in-straight-line cusps of upper molars (left), to shaping the triangle (right) aiming to better grinding of the food. (parac=paracone, protoc=protocone and metac=metacone).

2.4. Hypothetical models seek to unravel the