Настоящие зубы появились вместе с челюстями у первых рыб
17 октября 2012 года
Европейские палеонтологи просветили окаменелые останки примитивнейших челюстных рыб при помощи рентгеновского микротомографа и выяснили, что эти существа обладали полноценными зубами, а не костистыми выростами, как считалось ранее, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Нам удалось получить изображения всех тканей, клеток и линий роста внутри костей челюсти, что позволило нам изучить то, как развивалась эта часть скелета древних рыб. Сравнив полученные данные с тем, как развиваются эмбрионы современных позвоночных, нам удалось показать, что панцирные рыбы (первые позвоночные с челюстями) обладали зубами", - пояснил руководитель группы ученых Мартин Рюклин (Martin Rueklin) из Бристольского университета (Великобритания).
Рюклин и его коллеги пытались найти ответ на один из самых дискуссионных вопросов палеонтологии - время и причину появления зубов у позвоночных. Большинство ученых считает, что острые выступы на челюстях примитивных рыб не были настоящими зубами, а представляли собой костистые выросты на челюстях, которые по своей структуре и механическим свойствам не отличались от костных тканей. Другие палеонтологи сомневаются в этом, так как структура таких образований не была изучена из-за отсутствия подходящих методик.
Авторы статьи восполнили этот пробел, "просветив" челюсть одной из самых примитивных панцирных рыб - Compagopiscis croucheri - при помощи новой методики рентгеновской микротомографии, разработанной швейцарскими физиками из института Пауля Шеррера в Виллигене и Высшей технической школы в Цюрихе.
Высокое разрешение томографа позволило ученым не только рассмотреть внутреннее устройство челюсти, но и определить типы тканей, из которых были сложены отдельные ее части. Так, нижняя челюсть рыбы частично состояла из хрящевой ткани, что свидетельствует о близком родстве Compagopiscis croucheri с более примитивными бесчелюстными позвоночными.
С другой стороны, зубообразные выступы и верхняя часть нижней челюсти состояли из двух типов костной материи с кардинально различающейся структурой и свойствами.
Ученые проанализировали структуру выступов на челюсти Compagopiscis croucheri и смогли выделить слои дентина, пульпы и других зубных тканей. По их словам, их форма и устройство во многом соответствует зубам других древних позвоночных и заготовкам зубов у зародышей некоторых современных рыб, в том числе вымерших колючкозубых акул, а также живых "ископаемых" в лице двоякодышащих рыб (Dipnoi) и рыб-химер (Holocephali).
Как полагают палеонтологи, открытие зубов у Compagopiscis croucheri позволяет говорить о том, что даже самые примитивные челюстные рыбы обладали полноценными зубами. Вполне возможно, что первые зубы появились у рыб вместе с челюстями или же были "изобретены" жизнью сразу после появления челюстных рыб.
"Это "железобетонное" свидетельство в пользу того, что первые челюстные позвоночные обладали зубами, что позволяет нам наконец-то завершить споры о происхождении зубов", - заключает другой автор статьи Филип Донохью (Philip Donoghue) из Бристольского университета (Великобритания).