Первые зубы были органами чувств на коже древних рыб
Долгое время в научном сообществе не утихали споры, как появились первые зубы у позвоночных. Одни исследователи полагали, что изначально зубы образовались в глотке бесчелюстных существ и позже, с развитием челюстей, «перекочевали» в рот. Другие считали, что зубы произошли от твердых наростов на коже древних рыб. Команда палеонтологов из США изучила ряд окаменелостей и поставила точку в этом вопросе.
Предполагалось, что с момента появления зубов их главная функция заключалась в захвате добычи, ее удержании и укусах. Однако само их происхождение долго оставалось загадкой. Исследователи спорили, изначально зубы возникли «изнутри» или на внешних покровах — «снаружи». Чтобы разобраться в этом вопросе, палеонтологи обратились к останкам древних рыб, возраст которых достигает 500 миллионов лет.
Еще в XX веке палеонтологи находили в окаменелостях, например, принадлежащих роду вымерших организмов Anatolepis и Eriptychius, твердые структуры, похожие на зубы, — одонтоиды. Они состояли из мягкой пульпы, окруженной дентином, а покрывало их минерализованное вещество — эмалевидное покрытие. Некоторые специалисты предполагали, что одонтоиды, вероятно, были прообразом настоящих зубов, но доказательств в поддержку этой гипотезы не хватало.
Команда американских палеонтологов под руководством Яры Хариди (Yara Haridy) из Чикагского университета решила перепроверить эту гипотезу. Ученые повторно изучили окаменелости Anatolepis и Eriptychius, которые жили в кембрийском и ордовикском периодах соответственно. С помощью синхротрона в Аргоннской национальной лаборатории исследователи создали трехмерные модели образцов с детализацией в микрометровом масштабе, что позволило увидеть внутренности этих существ.
Anatolepis долго считали древнейшим позвоночным, а небольшие бугорки, покрывавшие его экзоскелет, воспринимали как дентинные одонтиоды — предшественники зубов. Однако новый анализ показал, что внутреннее строение бугорков не соответствует тканям позвоночных.
При сравнении с другими организмами выяснилось, что по анатомии бугорки Anatolepis ближе к сенсиллам — чувствительным волоскам на теле членистоногих. Сенсиллы помогают животным ощущать окружающий мир: запахи, вкусы, прикосновения и вибрации. По сути, это крошечные органы чувств.
Вывод оказался однозначным: Anatolepis — не позвоночное, а членистоногое. Его структуры не имеют отношения к «протозубам».
Тогда палеонтологи обратились к окаменелостям Eriptychius — это род бесчелюстных позвоночных, одни из древнейших известных рыб, живших в ордовикский период 465 миллионов лет назад. На теле древних рыб, как и у представителей Anatolepis, были бугорки. Результаты показали, что эти структуры — одонтоиды, которые содержали дентин, идентичный тому, что присутствует в зубах.
Одонтоиды соединялись с сетью нервных канальцев, это навело ученых на мысль, что бугорки могли выполнять сенсорную функцию. Вероятно, помогали Eriptychius улавливать изменения давления и температуры воды. По мнению исследователей, дентин в одонтоидах превращал тело Eriptychius в гигантский орган чувств.
Хариди и ее коллеги заключили, что зубоподобные структуры из дентина — того же материала, что и внутренний слой зубов современных животных — изначально находились не во рту, а на теле. Эти «зубы» предназначались не для пережевывания пищи, а для восприятия окружающей среды.
По мнению палеонтологов, и Anatolepis, и Eriptychius независимо друг от друга выработали схожие структуры — прочные, чувствительные образования на коже. Оба организма жили в мутных морях древности, где ориентироваться приходилось в полумраке, среди водорослей и осадков. Там зрение помогало мало, а вот чувствительность к изменениям воды давала реальное преимущество.
Такая идея находит подтверждение в современных рыбах. Некоторые из них по-прежнему имеют кожные одонтоиды с нервными окончаниями. То есть сенсорная функция у таких образований сохраняется до сих пор.
Со временем эволюция привела к изменениям. Когда часть рыб стала хищниками, одонтоиды начали выполнять новую функцию — хватать и удерживать добычу, чтобы она не вырвалась. Тогда эти твердые кожные «отростки» переместились в рот, превратившись в то, что мы теперь называем зубами.
С выводами палеонтологов можно ознакомиться в статье, опубликованной в журнале Nature.
Telegram 
Дзен 
VK Генетики доказали, что неолитические общины Европы, строившие гигантские каменные сооружения, не были изолированными племенами. Масштабный анализ древних геномов показал, что носители разных археологических культур активно взаимодействовали, заключали браки и переезжали на сотни километров от дома. Исследование также подтвердило, что традиция возводить мегалиты передавалась от народа к народу как культурная идея, а не в результате массовой миграции.
Китайский аппарат Tianwen-1, находясь на орбите Марса, снял 3I/ATLAS с редкого ракурса вне плоскости орбиты межзвездной кометы. Наблюдение и моделирование показали, что кому кометы заполняют крупные частицы размером в сотни микрометров, выбрасываемые с массовым расходом примерно тонна в секунду.
На каждый доллар выручки у компании Илона Маска больше 26 центов убытков, при этом собственно космические операции, наоборот, прибыльны. Необычно крупные убытки ей принес совсем другой вид деятельности. Интересно, что именно благодаря ей SpaceX в ближайшие месяцы планирует выйти на фондовый рынок с оценкой в триллионы долларов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Спустя два с половиной года после того, как подводный аппарат обнаружил на дне залива Аляска загадочный «золотой шар», ученым, наконец, удалось разобраться в природе этого объекта. Они пришли к выводу, что это отброшенная часть оболочки или основания гигантской глубоководной актинии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии