Неравностите на древни, бронирани риби може да са породили зъби при животни, проучване находки

Регистрирайте се за бюлетина за научна доктрина на CNN. .

Чувствителният интериор на човешките зъби може да произлиза от на пръв взор малко евентуално място: сензорна тъкан в риба, които плуваха в земните океани преди 465 милиона години.

Докато зъбите ни са покрити с корав гланц, това е дентин - вътрешният пласт на зъба, виновен за носенето на сензорна информация на нервите - който реагира на натиска на твърда захапване, болежка или промени като извънреден мраз или наслада.

Когато се пробвате да определите произхода на зъбите, една от многото благоприятни условия, прегледани от откривателите през годините, беше, че зъбите може да са се развили от неравности по бронираните екзоскелети върху античните риби. Но същинската цел на структурите, наречени одонтоди, беше неразбираема.

Сега ново изследване и 3D сканиране на вкаменелости даде доказателства, че външните неравности съдържат дентин, което евентуално е помогнало на рибата да усети обкръжението им. Учените оповестяват за откритията в сряда в списанието Nature.

„ Покрит в тези чувствителни тъкани, може би когато се натъкне на нещо, може да усети това налягане или може би може да усети, когато водата е станала прекомерно студена и е належащо да плува другаде “, споделя водещият създател на проучването д -р Яра Хариди, докторантура в катедрата по биология и анатомия на организма в Чикаго.

По време на разбора си екипът разкри и прилики сред одонтодите и характерностите, наречени Sensilla, които съществуват като сензорни органи в черупките на модерни животни като раци и скариди и могат да бъдат открити във изкопаеми безгръбначни членестоноги. Развитието на одонтоди в риба, които са гръбначни и сенсила в членестоноги, които са безгръбначни, е отличен образец за еволюционно конвергенция - когато сходни характерности се развиват без значение в разнообразни скотски групи, сподели Хариди.

„ Тези безнаказани риби и агласпидидни членестоноги (изчезнали морски членестоноги) имат извънредно отдалечен споделен общ предшественик, който евентуално нямаше тежки елементи “, сподели Хариди. „ Знаем, че гръбначните и членестоногите са развили твърди елементи без значение и изумително те са развили сходни сензорни механизми, интегрирани в техния корав скелет без значение. “

Докато членестоногите са запазили своята сенсила, одонтодите наподобява са директните прародители на зъбите при животни.

Тъй като откривателите съпоставят Sensilla и Odontodes, те също стигнаха до друга констатация: един тип, който в миналото се счита за антична риба, в действителност е бил членестоноги.

Търсенето на най -старите гръбначни животни

Първоначалната цел на Хариди беше да позволи мистерията на най -старото гръбначно животно, което съществува в записа на изкопаемите. Тя се приближи до музеи в цялата страна и попита дали може да сканира някакви изкопаеми екземпляри, които имат от интервала на Кембрий, преди 540 милиона години до 485 милиона години.

След това тя се настани за все по-ниска в Националната лаборатория в Аргон, където употребява техния модернизиран източник на фотонен, с цел да улавя компютърна томография с висока разграничителна дарба или КТ, сканиране.

„ Беше нощ в ускорителя на частиците; това беше занимателно “, сподели Хариди.

На пръв взор вкаменелостта на създание, наречено Анатолепис, изглеждаше като гръбначна риба - и в действителност предходните проучвания от 1996 година го бяха определили като едно. Хариди и нейните сътрудници видяха, че има поредност от пори, цялостни с материал, който изглеждаше Dentine.

„ Ние бяхме високо, като„ О, Боже мой, най -накрая го направихме “, сподели Хариди. " Това би било първата конструкция, сходна на зъби, в гръбначните тъкани от Камбрийския. Значи, ние бяхме много разчувствани, когато видяхме разказаните признаци на това, което наподобява на дентин. "

За да удостовери своето изобретение, екипът съпоставя сканирането с тези на други антични вкаменелости, както и модерни раци, охлюви, бръмбари, акули, питейни заведения и даже дребни сом на Suckermouth, който Хариди се е отгледал.

Тези съпоставения демонстрираха, че Анатолепис по -много наподобява на вкаменелости на членестоноги, в това число един от публичния музей в Милуоки. И това, което екипът смяташе, че са тубули, облицовани с дентин, в действителност са по -подобни на Sensilla.

Но те откриха съдържащи дентан одонтоди в антични риби като Ериптихий и Астраспис по време на сканирането.

Объркването над същинската природа на Анатолепис произтича от фрагментарната природа на вкаменелостите. Най -пълните части са с размер единствено към 3 милиметра (0,1 инча), сподели Хариди, което се оказа предизвикателство за относително проучване, разчитащо на външните изображения.

Но новите сканирания, които тя организира, даде опция за 3D взор към вкаменелостите, разкривайки тяхната вътрешна анатомия.

„ Това ни демонстрира, че„ зъбите “също могат да бъдат сензорни, даже когато не са в устата “, сподели Хариди. " Значи, в тези членести има сензитивна ризница. Това има сензитивна ризница.

Съвременният съвременен облик, употребен в проучването, е решаването на дебата за Анатолепис, съобщи д -р Ричард Диърдън, докторантура в центъра за биологично многообразие на Naturalis в Лайден, Холандия. Dearden не взе участие в новото проучване.

„ (Авторите на изследването) употребяват авангардни модерни подходи за изображения, с цел да се опитат да уредят този въпрос, сглобявайки впечатляващ поток от сравнителни данни, с цел да убедим безапелационно, че Анатолепис в действителност не е гръбначен животни “, споделя Диърдън в имейл.

Броня против елементите

Бронирани риби на челюсти като Астраспис и Ериптихий и антични членестоноги като Анатолепис съжителстват в калните плитки морета от ордовицинския интервал, настъпили сред 485,4 милиона и 443,8 милиона години преди.