Наши зубы произошли от «брони» рыб более 460 миллионов лет назад — ученые

Раскрыта уникальная эволюционная связь между сенсорными структурами древних морских существ и зубами современного человека.
Автор новостей
Зубы человека отличаются высокой чувствительностью, и у этого явления есть эволюционные причины
Зубы человека отличаются высокой чувствительностью, и у этого явления есть эволюционные причиныИсточник: Unsplash.com

Чувствительность наших зубов, как оказалось, имеет эволюционное обоснование: зубы ведут свое происхождение от своеобразного «тела-брони» древнейших рыб, населявших океаны около 465 миллионов лет назад. К такому неожиданному выводу пришли ученые из Университета Чикаго в ходе своего нового исследования. Причем находка, как это часто бывает в науке, произошла случайно.

В центре внимания команды палеонтологов оказались останки давно вымерших беспозвоночных организмов, которые ранее ошибочно считались первыми позвоночными. Изначально специалисты стремились найти самые ранние следы позвоночных животных в геологической летописи, сосредоточив внимание на ископаемых образцах из кембрийского и ордовикского периодов, то есть возрастом от 541 до 443 миллионов лет. Одним из признаков принадлежности к позвоночным является наличие дентина — кальцифицированной ткани, расположенной под эмалью и составляющей внутреннюю часть человеческого зуба. У древних рыб дентин оказался расположен не внутри рта, а снаружи — в виде небольших бугорков на их костяных панцирях.

При помощи высокоточного компьютерного томографа ученые исследовали останки так называемой «первой рыбы» — вида Anatolepis heintzi. Изначально в найденных порах на ее «броне» они распознали структуры, похожие на заполненные дентином каналы. Это казалось убедительным свидетельством, что перед палеонтологами — древнее позвоночное. Однако при более тщательном анализе оказалось, что эти поры куда больше напоминают сенсорные органы, аналогичные тем, что имеются у современных крабов, чем зубные образования. Это означало, что A. heintzi на самом деле не рыба, а древнее беспозвоночное членистоногое.

Художественное изображение древних животных Astraspis и Megalograptus — у них обоих были сенсорные экзоскелеты с дентином
Художественное изображение древних животных Astraspis и Megalograptus — у них обоих были сенсорные экзоскелеты с дентиномИсточник: Brian Engh

Это открытие перевернуло существовавшие ранее представления о том, как в процессе эволюции образовались зубы. Ученые выяснили, что как у древних рыб, так и у их беспозвоночных сородичей, формировалась одна и та же минерализованная ткань, предназначенная для сенсорного восприятия окружающей среды. Позднее, в ходе эволюции, именно эта ткань трансформировалась в дентин, а затем — в структуру зубов, к которой мы привыкли. Таким образом, зубы в ротовой полости оказались не просто инструментом для жевания, но и наследием сенсорной системы наших древнейших предков.

Авторы исследования подчеркивают: если рассматривать эволюцию зубов через призму их сенсорного происхождения, становится понятно, почему они настолько чувствительны к прикосновениям, боли и температуре. Это не аномалия, а наоборот, прямое следствие их изначальной функции, ведь когда-то они были частью чувствительной «брони», помогавшей древним существам ориентироваться в окружающем мире.

Ранее необычная находка возрастом 355 миллионов лет объяснила эволюцию четвероногих.