Neden Süt Dişlerimiz Var? Sadece İnsanlarda mı Süt Dişleri Var?

Sadece insana ait olduğunu sandığımız -ve açık bir şekilde yanıldığımız- pek çok özellik gibi, süt dişleri (diğer isimleriyle hatalı dişler, ön dişler, bebeklik dişleri veya geçici dişler) de memelilerin çok büyük bir kısmında vardır ve yavrular belirli bir olgunluğa eriştiğinde düşerler, yerini kalıcı dişlere bırakırlar.

Aslında bu, başlı başına diş değişimi/yenileme isimli daha kapsamlı bir sürecin bir parçasıdır. Memelilerin atası konumunda olan balıklar ve sürüngenler sınıflarında da görülür; ancak bu sınıflarda dişler ömür boyunca, belirli aralıklarla ve sürekli olarak yenilenmektedir. Memelilerde ise bu süreç kesintilidir. Bir diğer deyişle, diş değiştirme olgusu omurgalı hayvanların çoğunun doğal bir parçasıdır; önemli olan, bunun sürekli mi yoksa kesintili mi olacağıdır.

Kesintili diş değişimi görülen Memeliler Sınıfı'nı, diş dökme davranışlarına göre ikiye ayırabiliriz: "Diphyodont" olanlar, yani ömürleri boyunca 2 set dişe sahip olanlar ve "Monophyodont" olanlar, yani doğumdan itibaren tek bir diş setine sahip olanlar.

Diş Değiştirme Davranışı

Hangi kategoriye ait olduğumuzu, beslenme tarzı ve ağız/çene yapısı belirler. Örneğin bir türün yavru boyutundayken çene yapısının nasıl değiştiği, diş yenileme davranışı bakımından belirleyicidir. İnsanlarda (ve diğer çift set dişlilerde), çene yapısı değiştiği ve büyüdüğü için, dişlerin de yapısı değişmek durumundadır. Ama bunun kökeninde yatan sebep nedir? Gelin buna biraz daha yakından bakalım.

Beslenme Tarzı

Öncelikli olarak şunu söyleyebiliriz: Beslenme tarzı (diyet), yani tam olarak nasıl bir beslenme örüntüsüne sahip olduğunuz, diş yenileme sıklığını doğrudan belirleyen bir unsur değildir. Ancak beslenme tipimiz, az sonra bahsedeceğimiz ağız ve çene yapısının nasıl şekilleneceğini belirler - ki az önce de söz ettiğimiz gibi, ağız ve çene yapısı da diş yenilenme örüntüsünün doğrudan belirleyicisidir.

Biz insanlar (Homo sapiens), hepçil bir hayvan türüyüz; yani hem et hem de ot yiyebilecek bir sindirim sistemine sahibiz ve doğal diyetimizde bu iki besin grubu da yer alıyor. Ancak her zaman bu kadar geniş bir beslenme çeşitliliğine sahip değildik; günümüzden 4.2 milyon yıl kadar önce, meyvecil bir diyetten hepçil bir diyete geçiş yaptık; hatta ormandan savana hayatına geçen atalarımızın en sık erişebildiği besin grubu et olduğu için, et-ağırlıklı bir hepçil diyete evrimleştik. Ancak tarımın icadı ve yerleşik hayata geçiş ile de et tüketimi azalmıştır. Bu et-ağırlıklı hepçil diyetin milyonlarca yıl boyunca sürdürülmüş olması, ağız ve çene yapımızı belirleyen ana faktör olmuştur.

Otçulların, bitkiyi koparmak için önde daha kesici, arkada ise öğütmek için birbirlerine kenetlenen dişleri; etçillerin de önde avı tutmak için uzun ve içe dönük, arkada ise eti bir miktar parçalayıp yemek borusuna gönderen dişleri bulunur. Hepçiller ise, bunların bir karışımı gibidir: Örneğin bizim karnivorlar gibi kesici dişlerimiz vardır; ancak otçullar gibi güçlü öğütücü dişlere de sahibizdir.

Bill Barnett

Diyet yapısı değiştikçe, bu değişimin evrimsel izleri de anatomi, fizyoloji ve diğer açılardan vücudumuza işlenir. Örneğin meyvecil ve otçul atalarımızın apandis organı içerisinde selülozu sindirebilen bakteriler bulunmaktaydı. Biz ise bu özelliği yitirdik ve artık apandislerimiz büyük oranda körelmiş bir organ olarak vücutlarımızda bulunuyor. Benzer şekilde, otçulluktan uzaklaşmamızla birlikte (ve sebeplerinden biri et tüketimine geçmemiz dolayısıyla beyin irileşmesine paralel olarak) çenelerimiz küçüldü ve ekstra bir set ezici diş olan 20 yaş dişlerimiz, sorunlu bir şekilde çenelerimize gömülü kalmaya ve problemler yaratmaya başladı. Yani görebileceğiniz gibi diyet, anatomiyi doğrudan değiştirici bir güçtür ve insan evrimi de diyet değişiminden köklü bir şekilde etkilenmiştir.

Ağız ve Çene Yapısı

Beslenme tarzının ağız ve çene yapısına en büyük etkisi dişler üzerindedir. Yukarıda bahsedildiği üzere dişler, tüketilen besine göre şekil ve dizilime sahiptirler. Ömründe defalarca kez diş yenileyebilen canlıların çok büyük oranda etçil olması da beslenme ve ağız yapısı ile diş yenileme arasında bir bağlantı olduğunu gösterir.

Eğer etçil ve otçul beslenme tiplerinin ağız yapısına etkisi incelenirse, en büyük farkı görmek uzun sürmez: Azı dişleri. Beslenme tarzıyla direkt bağlantılı olarak, otçullarda azı dişleri gelişimi görülür. Bunun sebebi de otçulların besini olan bitki hücrelerinde, hayvan hücrelerinin aksine, hücre duvarı bulunmasıdır. Yani sindirim için her bir hücrenin hücre duvarının parçalanması ve içindeki besine erişilmesi gerekir. Bunu elde etmek için evrimleşen en yaygın özellikler arasında azı dişler, uzun bağırsaklar ve hatta bilerek taş yutma vardır!

Azı dişlerinin yalnızca varlığı öğütme için yeterli olmaz, birbirlerine (içlerindeki oyuklar ve çıkıntılar yoluyla oturan ve) kenetlenen bir dizilime sahip olmaları şarttır. Bu sayede alt ve üst çene iç içe tam olarak oturur ve arada kalan bitkisel besinler de kolaylıkla ezilip öğütülebilir. Bu noktada da durmadan diş yenileyen bireyler elenmeye başlarlar (sürekli diş üretimine sebep olan çok nadir mutasyonlarla hala bu tip durumlar görülür).

Devamlı diş yenilemenin dezavantaj durumuna düşmesinin nedeni de bu "kenetlenme" durumudur. Timsahlar ve köpekbalıkları gibi hayvanların dişleri birbirlerine kenetlenmez; çünkü buna ihtiyaç yoktur. Etçil beslenme için keskin ve parçalayıcı dişlere ihtiyaç duyulur, öğütme işi bu tip canlılar için gereksizdir. Dolayısıyla alt ve üst çenelerinin dişler yoluyla birbirlerine kenetlenmelerinin de gereği yoktur. Bu yüzden yeni dişlerin genelde neredeyse tamamen kuralsız ve ufak tefek farklılıklarla çıkmaları, etçiller için herhangi bir sorun teşkil etmez.

Wikipedia Commons

Otçul ve hepçillerde ise bu durum çok tehlikelidir. Yeni çıkan her diş, düzenin bozulma riskidir. Unutmayın: Ömrümüzde 1 defa diş yenilememize rağmen, bu geçiş sırasında çok ciddi diş bozuklukları yaşayabilmekteyiz. Birkaç diş yenilemenin ardından azı dişlerinin dizilimlerinin bozulması neredeyse kaçınılmazdır - ki bu da otçul ve hepçiller için yeterince öğütememe yani besini yeterli derecede alamama demektir.

Böyle bir risk çok tehlikelidir ve bu nedenle günümüzde hemen hemen hiçbir otçul birden fazla kez diş yenilemezler. Bunun yerine bazı türler, büyüdükçe çene yapısı değiştiği için mecburi olarak yeni çene yapısına uygun yeni dişler üretip, ömürlerine bunlarla devam ederler.

Süt Dişleri Neden Evrimleşti?

Diş Sertliğinin Gelişimi

Evrimsel süreçte neden böyle bir özelliğin evrimleştiğine dair pek çok değişik açıklama vardır ve bu açıklamalar canlıdan canlıya değişmektedir. Örneğin sürüngenler ve balıklarda dişler çok güçlü, ancak kırılmaya müsaittirler. Bu durum, dişlerinin fiziksel yapısından kaynaklanmaktadır. Bazı maddeler, sert (İng: "tough") ama kırılgandırlar (İng: "brittle"). Bazı maddeler de yumuşak (İng: "soft") ama süngündürler (İng: "ductile"). Pek çok diğer madde de bu parametrelerin farklı kombinasyonları arasında yer alır. İşte balıklar ve sürüngenlerde özellikle güçlü ama kırılgan dişler bulunmaktadır. Bu durum, vahşi hayatta güçlü birer avcı olmalarını sağlarken, aynı zamanda avlanma sonrasında dişlerini kaybetmelerine de sebep olabilmektedir. Bu sebeple, bu canlılarda dişler düzenli olarak yenilenirler.

Memeliler de, sürüngenlerden evrimleşen bir canlı grubu olarak bu özelliği taşırlar; ancak memelilerin çoğunda dişler sadece bir kere değişir ve değişim sebebi, evrim sürecinde biraz daha farklılaşmıştır. Bu konuyla ilgili ortaya atılan hipotezlere göre, bebek yaştaki kafatası ve çene yapısı ile yetişkinlerdeki kafatası ve çene yapısı birbirinden farklı olduğu için, ağız kapanması sonucu diş kenetlenmesi (oklüsyon, occlusion) olayının gerçekleştirilebilmesi için iki farklı diş grubuna ihtiyacımız vardır. Süt dişlerinin yapısı, erken yaşta diş kenetlenmesine uygunken, ilerleyen yaşlarda çıkan kalıcı dişlerimiz, yetişkinlerin kafatası ve çene yapısına göre diş kenetlenmesine uygundur.

Gerçekten de, genç memelilerin kafaları daha küçüktür ve bu sebeple yetişkinlerde olan, daha güçlü, dayanıklı ama aynı zamanda daha büyük dişlerin sığması olanaksızdır. Dolayısıyla gençlerde, belirli bir yaşa gelene kadar zayıf ve dayanıksız olsa da küçük olan dişler bulunur. Ancak kafatasının (kranyum) sertleşmeye başlamasıyla ve kafatasının genişlemesiyle birlikte, geçici dişler dökülmeye başlar ve yerlerine kalıcı dişler getirilir. Süt dişlerinin bir diğer avantajı, dişleri tutan ve çeneye bağlayan, periodontal lifler isimli bağ dokularının uygun ve rahat gelişimlerine izin vermesidir. Son olarak, bir diğer araştırma, zayıf ve küçük süt dişlerinin, arkalarından gelecek sert ve büyük kalıcı dişlerin çıkacakları yerleri belirlemek konusunda faydalı olduğunu göstermektedir.

Niş Hipotezi

Bir diğer hipoteze göreyse memelilerin yavruları ile yetişkinleri ayrı nişlere sahip olacak biçimde özelleştikleri için, farklı beslenme tiplerine sahiptirler ve buna bağlı olarak farklı diş setlerine sahip olmak avantajlıdır. Bu sayede memeliler daha yüksek bir adaptif başarıya sahip olabilirler ve daha çok çeşitte kaynak ile beslenebilirler.

Diş Dökülmesinin Genetiği

İnsanlarda 20 süt dişi, 32 kalıcı diş bulunmaktadır ve yine insanlarda süt dişleri genellikle, ortalama 6 yaşında dökülmeye başlar (bu yaş, her hayvan türünde farklıdır). Dökülme mekanizmasının henüz tam olarak hangi genlerle kontrol edildiği bilinmese de, dişlerin değişiminin genetik olarak kontrol edildiği bilinmektedir. Ancak yapılan araştırmalar, özellikle Pax-6 isimli bir proteinin diş değişiminde önemli rol oynadığını göstermektedir. Pax-6 bir transkripsiyon faktörüdür ve mRNA üretiminde rol oynar. İşte bu yüzden diş değişiminin de genetik olduğu düşünülmektedir. Sadece Pax-6'nın üretimi değil, bu faktörün üretilmesinden sonra meydana gelen biyokimyasal tepkime zincirleri de diş değişiminde rol oynamaktadır. 

Pax-6 proteininin işlevini yitirmesi, aşırı derecede seyrek görülen bir durumdur (Amerika'da, şimdiye kadar sadece 1 ailede bu vaka tespit edilmiştir); ancak bu durumda çocukların dişleri değişmez ve asla kalıcı dişleri üretilmez.

Sonuç

Özetleyecek olursak beslenme tarzı, ağız ve çene yapısında çok etkilidir. Etçillerin (beslendikleri canlıların hücrelerinde hücre duvarı bulunmadığından) besini öğütmeye ihtiyaçları yoktur, dolayısıyla dişlerinin ufak değişiklerle yenilenmesinin kritik zararları olmaz. Diğer yandan otçullar (ve hepçiller) için öğütmek ve dolayısıyla kenetlenen diş modeli yüksek düzeyde önemlidir. Bu diş modeli ve dişlerin dizilimlerinin bozulma olasılıklarını en aza indirmek için, mümkün olduğunca az defa diş yenileyecek şekilde evrimleşmişizdir.