Szkliwo wywodzi się z łusek prehistorycznych ryb

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Łącząc dane z dwóch różnych dziedzin nauki - paleontologii i genomiki - szwedzko-chiński zespół doszedł do wniosku, że szkliwo wyewoluowało z łusek prehistorycznych ryb.

Autorzy publikacji z Nature przypominają, że u ryb spodoustych, np. u rekinów, występują łuski plakoidalne. Są to łuski złożone z dentyny o kształcie zębów (wygiętego ku tyłowi kolca). Z kolei u kopalnych ryb kostnoszkieletowych i kilku archaicznych ryb współczesnych, np. z rodzaju Lepisosteus, występują łuski ganoidalne (jedna z ich wewnętrznych warstw jest zbudowana z dentyny zawierającej nieorganiczną substancję o nazwie ganoina).

Tatjana Haitina z Uniwersytetu w Uppsali analizowała genom niszczuki plamistej (Lepisosteus oculatus) i stwierdziła, że występują w nim geny 2 z 3 białek macierzy szkliwa. Co więcej, do ekspresji tych genów dochodzi w skórze, co silnie sugeruje, że ganoina to postać szkliwa. Dane genetyczne uprawomocniają hipotezę, że ganoina to homolog szkliwa.

Gdzie jednak szkliwo pojawiło się po raz pierwszy: w pysku, w skórze, czy w obu jednocześnie? Odpowiedź na to pytanie udało się znaleźć dzięki dwóm kopalnym rybom z syluru - Psarolepis romeri z Chin (żyła ona ok. 418 mln lat temu) i Andreolepis ze Szwecji (miała ona 425 mln lat). Ich badaniem zajmowali się Qingming Qu i Per Ahlberg z Uniwersytetu w Uppsali i Min Zhu z Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii w Pekinie. U Psarolepis szkliwo występowało w łuskach i łuskach plakoidalnych na pysku, ale nie na zębach. U Andreolepis także odkryto je wyłącznie na łuskach.

Psarolepis i Andreolepis to jedne z najstarszych ryb kostnoszkieletowych, dlatego sądzimy, że brak szkliwa na zębach to ich prymitywna cecha, a nie przystosowanie. Wydaje się, że szkliwo powstało w skórze i tam nazywamy je ganoiną i skolonizowało zęby w późniejszym okresie - opowiada prof. Ahlberg. To ważne, bo niespodziewane odkrycie. W naszym przypadku szkliwo występuje na zębach, naturalnie jest więc zakładać, że tu wyewoluowało.

Choć ta tkanka na naszych zębach jest wykorzystywana do gryzienia bądź odrywania, pierwotnie pełniła funkcje tkanki ochronnej; tak jest zresztą nadal u dzisiejszych prymitywnych ryb, takich jak niszczuka czy wielopłetwcowate - dodaje dr Qu.

Naukowcy podkreślają, że potrzeba dalszych badań filogenetycznych prymitywnych ryb, by ustalić kiedy dokładnie i dzięki jakiemu mechanizmowi doszło do skolonizowania zębów przez szkliwo.

« powrót do artykułu