家庭犬の咬合力と顎の形状との関係

Bite force and its relation to jaw shape in domestic dogs.

• Colline Brassard
• Marilaine Merlin
• Claude Guintard
• Elodie Monchâtre-Leroy
• Jacques Barrat
• Nathalie Bausmayer
• Stéphane Bausmayer
• Adrien Bausmayer
• Michel Beyer
• André Varlet
• Céline Houssin
• Cécile Callou
• Raphaël Cornette
• Anthony Herrel

抄録

これまでの二次元法による研究では，家畜犬の頭蓋形状の形態的なばらつきが大きいことが咬合性能に影響を与えていることが示唆されています．本研究では，解剖データに基づいた3次元バイオメカニクスモデルを用いて，様々な犬種の47頭の犬の咬合点と咬み口角における咬合力を推定し，3頭のベルギーシェパード犬の咬合力を用いてモデルの妥当性を検証した．その後、三次元幾何学的形態計測を用いて、咬合力の変動の要因を調査し、顎の全体的な形状と咬合力の関係を記述しました。モデルの出力によると，犬では咬合力にばらつきがあり，犬では臼歯部や歯ぎしり角が低い方がより強く咬むことがわかりました．咬合力の半分は側頭筋によって決定されています。咬合力も大きさに応じて増加し，上顎頭型の犬は中頭型の犬に比べて大きさの割に咬合力が高いことがわかりました．また，上顎や下顎の形状と咬合力の絶対値や尺度との間には有意な共分散が得られた．これらの結果は、犬の家畜化によって顎の機能的リンクが破壊されていないこと、下顎の形状が咬合力の良い予測因子であることを示しています。

Previous studies based on two-dimensional methods have suggested that the great morphological variability of cranial shape in domestic dogs has impacted bite performance. Here we use a three-dimensional biomechanical model based on dissection data to estimate the bite force of 47 dogs of various breeds at several bite points and gape angles. bite forces for three Belgian Shepherd dogs were used to validate our model. We then used three-dimensional geometric morphometrics to investigate the drivers of bite force variation and to describe the relations between the overall shape of the jaws and bite force. The model output shows that bite force is rather variable in dogs and that dogs bite harder on the molar teeth and at lower gape angles. Half of the bite force is determined by the temporal muscle. Bite force also increased with size, and brachycephalic dogs showed higher bite forces for their size than mesocephalic dogs. We obtained significant covariations between the shape of the upper or lower jaw and absolute or scaled bite force. Our results demonstrate that domestication has not resulted in a disruption of the functional links in the jaw system in dogs and that mandible shape is a good predictor of bite force.

© 2020. Published by The Company of Biologists Ltd.