25.08.2022, 16:44
Александра Медведева
1
2,1 тыс

Выросты на роструме рыбы-пилы рассказали о происхождении зубов

❋ 4.8

Ученые исследовали зубцы на роструме ископаемой рыбы-пилы Ischyrhiza mira, представляющие собой видоизмененные чешуйки. Оказалось, поверхность этих зубцов устроена гораздо сложнее остальной чешуи на теле рыбы и напоминает скорее покрытие зуба акулы. Результаты исследования подтвердили гипотезу о происхождении зубов из чешуек.

© Flickr / Автор: Messiena Lucretius

До сих пор не существует единой теории о происхождении зубов. Одни ученые считают, что они сформировались из чешуи древних позвоночных, переместившейся в ротовую полость. Другие предполагают, что зубы развивались независимо от чешуи, сразу в глубине рта. Исследование ученых из Университета штата Пенсильвания (США) предоставило новые доказательства в пользу первой гипотезы. Результаты работы опубликованы в Journal of Anatomy.

Изначально ученые не собирались участвовать в спорах о происхождении зубов: они просто исследовали структуру ткани зубцов на роструме (выросте рыла) ископаемой рыбы-пилы Ischyrhiza mira. Этот вид населял воды Северной Америки в конце мелового периода, 65-100 миллионов лет назад. Останки I. mira нашли в Нью-Джерси. Считается, что зубовидные выросты на ее роструме представляют собой видоизмененные чешуйки. Об этом свидетельствуют их расположение, морфология и характер развития. Было известно, что для образования нового зубца старый должен отпасть и освободить ему место, однако организация их ткани оставалась загадкой. В частности, ученые ничего не знали о строении внешнего твердого слоя ростральных зубцов — эмалоида.

Поскольку ростральные зубцы, вероятно, представляют собой видоизмененные чешуйки тела, авторы работы предположили, что их эмалоид будет иметь структуру, аналогичную эмалоиду остальной чешуи, отличающейся простой микрокристаллической организацией. Чтобы изучить микроструктуру ростральных зубцов, исследователи изготовили их продольные и поперечные срезы, которые поместили в сканирующий электронный микроскоп.

Оказалось, эмалоид рострального зубца I. mira устроен значительно сложнее эмалоида ее чешуи. Его общая организация напоминает скорее эмалоид современного акульего зуба. Они оба имеют покрытие, состоящее из микрокристаллов фторапатита, которые организованы в отдельные 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. Эта структура позволяет зубам акулы противостоять механическим нагрузкам при укусе. Вполне возможно, что строение эмалоида ростральных зубцов I. mira также было призвано противостоять механическим воздействиям.

Однако наиболее важно то, что открытие предоставило прямые доказательства теории происхождения зубов из чешуи. Ученые показали, что чешуйки способны образовывать сложный зубоподобный эмалоид вне рта. Поэтому вероятнее, что чешуя сформировала аналогичные микроструктуры в зубах во рту, чем то, что обе эти структуры появились независимо друг от друга.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Zhe Sh
26.08.2022
Почему эволюция, создав прекрасные сменные зубы для акул, являющиеся, по сути, расходным материалом, через несколько сотен миллионов лет "одарила" человека вот этой чрезвычайно сложной, ненадежной и незаменяемой конструкцией в нашем рту, с которой мы мучаемся всю жизнь? Несправедливо!(