Senovinės pjūklo žuvys padeda apšviesti mūsų dantų žvynuotą kilmę

Senovinės pjūklo žuvys padeda apšviesti mūsų dantų žvynuotą kilmę

Tikriausiai nelaikote savęs žvynuota būtybe, tačiau už lūpų užkietėję dariniai gali pasakyti ką kita. Nauja vieno keisčiausių pasaulio gyvūnų – pjūklų – analizė patvirtina mintį, kad dantys pirmą kartą atsirado, kai senovės žuvų kūno žvynai migravo į burną maždaug prieš 400 milijonų metų.

Ankstyvieji dantys žandikauliams žuvims suteikė didelį evoliucijos postūmį. „Jei maitinate, nebent čiulpiate tikrai mažus planktono tipo daiktus, galimybė suimti daiktus burnoje tikrai turi pranašumų“, – sako Upsalos universiteto (Švedija) paleontologas Peras Ahlbergas. nedalyvavo naujame tyrime. Įkandimas buvo didelis šuolis į priekį; kramtymas, pažymi Ahlbergas, atsirado vėliau. Ir atrodo, kad visi dabar gyvenantys dantyti gyvūnai – nuo ​​upėtakių iki žmonių iki krokodilų – kilę iš vienos žandikaulio žuvų grupės, sako Čikagos universiteto paleontologė Yara Haridy, kuri taip pat nedalyvavo tyrime.

Tačiau mokslininkai turi prieštaringų minčių apie ankstyviausių dantų šaltinį. Kietos, apsauginės kūno svarstyklės, pagamintos iš mineralizuotų audinių, tokių kaip dentinas ar emalis, galėjo migruoti į burną – hipotezė, žinoma kaip išorinis į vidų. Arba dantys galėjo išsivystyti viduje, iš to paties audinio kaip ir žiaunos, tokia hipotezė, žinoma kaip iš vidaus. Naujasis pjūklų tyrimas, paskelbtas m Anatomijos žurnalassiūlo naujus išorinės kilmės įrodymus.

Tyrimo autoriai surinko išnykusių pjūklų rūšių fosilijas Ischyrhiza mira, kuris gyveno maždaug prieš 70 milijonų metų. Jie išanalizavo fosilijų rostralines dantytes, spyglius, kyšančius iš pjūklo snukio šonų, kad padėtų ieškoti maisto ir apsisaugoti. Rostraliniai dantukai atrodo kaip dantys, tačiau iš tikrųjų tai yra specializuotos kūno svarstyklės.

Skirtingai nuo ankstesnių išnykusių ir dabartinių pjūklų tyrimų, šiuo metu buvo ištirta žvynų kietojo išorinio sluoksnio, vadinamo emaleoidu, vidinė struktūra. „Iš esmės tai primityvi forma [tooth] emaliu“, – sako Haridy.

Kai tyrėjai nubraukė išorinius šių svarstyklių sluoksnius švitriniu popieriumi ir rūgštimi, o po to stebėjo juos skenuojančiu elektroniniu mikroskopu, jie buvo priblokšti dėl sudėtingumo lygio. Mokslininkai tikėjosi homogeniškos struktūros, kaip ir daugelio kitų kūno svarstyklių, sako Pensilvanijos valstijos universiteto paleontologas Toddas Cookas, pagrindinis naujojo tyrimo autorius. Tačiau vietoj to jie pamatė atskirus mikrokristalų regionus, kurie atsparūs mechaniniam poveikiui. „Tiesą sakant, bendra emalio struktūra buvo panaši į šiuolaikinių ryklių dantų struktūrą“, – sako Cookas.

Nors rostraliniai dantukai patys dantimis netapo – pjūklų protėviai jau turėjo dantis – šis atradimas rodo, kad žvynai, kaip ir ant žuvies kūno paviršiaus, turi galimybę suformuoti dantis primenančią vidinę struktūrą, ir tai galėjo padaryti bent kartą anksčiau. Cookas sako, kad mažiau tikėtina, kad tokia panaši struktūra būtų susiformavusi nepriklausomai nuo labai skirtingo vidinio gerklės audinio.

„Ši išvada patvirtina išorinį vidų“, – sako Ann Huysseune, evoliucinės raidos biologė iš Gento universiteto Belgijoje, kuri nedalyvavo šiame tyrime. „Bet aš nesistebiu – tai vienas iš daugelio „už“ argumentų.

Ahlbergas pažymi, kad gyvūno apnašas formuojantis išorinis kūno audinys susitinka su vidiniu audiniu kažkur aplink burną. Tačiau tikslią ribą tarp šių dviejų senovės žuvyse sunku nustatyti, o šios ribos vieta yra labai svarbi norint suprasti, kokio tipo audiniai pirmiausia sukūrė dantis. Fosilijos neišsaugo daugumos minkštųjų audinių, todėl tyrėjai gali tik daryti išvadas apie tokių audinių savybes arba ištirti šių dienų atitikmenis. Pavyzdžiui, Huysseune tyrinėja šiuolaikinių zebrų žuvų burnas, kad geriau suprastų dantų formavimąsi ir kilmę.

Ahlbergui aišku, kad išoriniai audiniai gali sudaryti sudėtingas, panašias į dantis žvynus. Pjūklų tyrimas yra ryškus šio mechanizmo veikimo pavyzdys. Bet ar vidinis gerklės audinys arba mišrus vidinis ir išorinis audinys, esantis šalia burnos, gali padaryti tą patį? Tai vis dar neaišku, sako Ahlbergas.

Hipotezės iš vidaus šalininkai sako, kad atsakymas yra „taip“. Haridy sako, kad kurį laiką pagrindinis grupės įrodymas buvo į ungurius panašių būtybių rinkinys, kuris, matyt, turėjo mineralizuotų dantis primenančių struktūrų gerklėje ir burnoje, bet niekur kitur ant kūno. Keliuose 1990-aisiais ir 2000-aisiais paskelbtuose straipsniais šie unguriai buvo naudojami kaip kertinis akmuo iš vidaus, tačiau vėlesni tyrimai parodė, kad šios struktūros buvo unikalios giminei ir nesusijusios su stuburinių dantimis. Kol kas mokslininkai ir toliau ieško šiuolaikinių analogų ir suakmenėjusių ankstyvųjų protodantų pavyzdžių.

Ahlbergas sako, kad dantų kilmės nustatymas tikriausiai nepagerins mūsų gyvenimo jokiais apčiuopiamais būdais, nors jis mini hipotetinį tolimos ateities scenarijų, pagal kurį žmonės išmoks nuolat atauginti dantis taip, kaip gali dauguma nežinduolių. „Tačiau manau, kad iš prigimties įdomu suprasti, kaip atsirado mūsų kūnas“, – sako jis. „Tai yra ypatingas dalykas, kuriame mes gyvename, ir jis turi labai ilgos ir keistos istorijos įrodymų.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.