Дентин обнаружили в броне древних рыб вместо первых зубов позвоночных

Зубная чувствительность играет роль в восприятии температуры, давления и боли при приёме пищи. Однако ткани, обеспечивающие эту чувствительность, изначально развились не для этих целей.


Исследование Чикагского университета показало, что дентин — слой зуба, передающий сигналы в нервные окончания пульпы, изначально возник как чувствительная ткань на наружной броне древних рыб. Ранее предполагалось, что зубы происходят от бугров на костяных покровах, но их функция оставалась неясной. Работа, опубликованная в журнале Nature, подтвердила наличие дентина в этих структурах у позвоночной рыбы ордовикского периода, жившей около 465 миллионов лет назад. Это указывает на их сенсорную функцию, связанную с восприятием внешней среды.

Исследование также установило сходство между структурами, которые считались зубами у ископаемых кембрийского периода, и элементами панцирей как современных членистоногих, так и древних беспозвоночных. Эти общие черты свидетельствуют о независимом развитии сенсорных органов в покровах у позвоночных и беспозвоночных.

По словам Нила Шубина, одного из авторов исследования, для древних животных, обладавших защитной броней, было важно улавливать изменения окружающей среды. Он отметил, что аналогичные решения для восприятия внешнего мира встречаются у современных беспозвоночных, таких как мечехвосты.

Проект начался с попытки Яры Хариди из лаборатории Шубина определить самое древнее позвоночное в ископаемой летописи. Она собрала ископаемые кембрийского периода из различных музеев и провела компьютерную томографию образцов, чтобы обнаружить признаки принадлежности к позвоночным.

Признаком такого происхождения считалось наличие дентина в буграх на броне, известных как одонтоды. Среди множества образцов, большинство из которых были размером с кончик зубочистки, один под названием Anatolepis показал наличие трубчатых структур с химическими следами дентина. Это позволило бы значительно углубить известную летопись позвоночных. Хариди вспоминала, как команда радовалась возможному открытию первых зубов в истории позвоночных.

Для подтверждения гипотезы начали изучать другие образцы из коллекции Хариди, включавшей как древние ископаемые, так и современные организмы — крабов, жуков, морских желудей, акул, скатов и сомов-присосок, выращенных в аквариуме.

Сравнив структуру Anatolepis с экспонатом из Музея общественного наследия Милуоки, учёные пришли к выводу, что трубочки, ранее принятые за признак позвоночных, были схожи с сенсиллами — органами чувств на панцирях крабов. Таким образом, Anatolepis, описанный в 1996 году как позвоночное, оказался древним беспозвоночным членистоногим. В то же время другой ордовикский организм, Eriptychius, имел аналогичные трубочки, но содержащие дентин.

Читайте также: