Ученые исследовали зубы на трибуне ископаемого пилообразного зуба Ischyrhiza mira, которые представляют собой видоизмененные чешуйки. Оказывается, поверхность этих зубов намного сложнее остальной чешуи на теле рыбы и больше напоминает покрытие зуба акулы. Результаты исследования подтвердили гипотезу о происхождении зубов из чешуи.
До сих пор нет единой теории о происхождении зубов. Некоторые ученые считают, что они возникли из чешуи древних позвоночных, переселившихся в ротовую полость. Другие предполагают, что зубы развивались независимо от чешуи, прямо в задней части рта. Исследование ученых из Пенсильванского государственного университета (США) принесло новые доказательства в пользу первой гипотезы. Результаты работы опубликованы в Journal of Anatomy.
Поначалу ученые не собирались ввязываться в полемику о происхождении зубов: они просто исследовали строение зубной ткани на роструме (выросте рыла) ископаемой пилы Ischyrhiza mira. Этот вид населял воды Северной Америки в конце мелового периода, 65-100 миллионов лет назад. Остатки I. mira были найдены в Нью-Джерси. Зубоподобные наросты на его трибуне считаются видоизмененными чешуйками. Об этом свидетельствует их расположение, морфология и характер строения. Было известно, что для образования нового зуба старый должен выпасть и освободить место для него, но организация их ткани оставалась загадкой. В частности, ученые ничего не знали о строении наружного твердого слоя ростральных зубов — эмаленоида.
Поскольку ростральные зубчики, вероятно, представляют собой видоизмененные чешуйки тела, авторы статьи предположили, что их эмаль будет иметь сходную структуру с остальными чешуйками, характеризующуюся простой микрокристаллической организацией. Для изучения микроструктуры ростральных зубов исследователи сделали продольные и поперечные срезы, которые поместили в сканирующий электронный микроскоп.
Оказалось, что эмаль рострального зуба I. mira значительно сложнее эмали ее чешуи. Его общая организация больше напоминает эмаль зуба современной акулы. Оба имеют покрытие, состоящее из микрокристаллов фторапатита, которые организованы в дискретные кластеры. Снаружи они ориентированы параллельно поверхности зуба, а в глубине располагаются хаотично. Через оба этих слоя проходят радиальные лучи, состоящие из микрокристаллов, ориентированных перпендикулярно поверхности зуба. Такая структура позволяет зубам акулы выдерживать механические нагрузки при укусе. Вполне возможно, что структура эмали ростральных зубцов I. mira также была приспособлена к механическим воздействиям.
Однако наиболее важно то, что это открытие явилось прямым доказательством теории о том, что зубы образовались из чешуи. Ученые показали, что чешуйки способны образовывать сложную зубоподобную эмаль вне рта. Следовательно, более вероятно, что чешуйки сформировали сходные микроструктуры в зубах во рту, а не то, что эти две структуры возникли независимо друг от друга.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен