کشف راز تکامل دندان‌ها در فسیل‌های اره‌ماهی‌ها

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، دیرینه‌شناسان با اینکه مسیری طولانی را در پیشرفت‌های علمی خود پیموده‌اند، اما هنوز هیچ کدام‌شان نمی‌دانند دندان‌ها چگونه به وجود آمده‌اند.

"تاد کوک" دیرینه‌شناس مهره‌داران و دانشیار زیست‌شناسی در دانشگاه "پن استیت بهرند" ممکن است در حین مطالعه ساختار بافتی دنتیکل‌ها یا دندانه‌های پوزه‌ای، به پاسخ این سوال دست یافته باشد.

در اره‌ماهی‌های امروزی، خوشه‌های دندانه‌دار در اطراف پوزه دیده می‌شود که برای ترساندن شکارچیان و تغذیه استفاده می‌شود. تصور می‌شود که این دندانه‌ها که دنتیکل‌های پوزه‌ای نامیده می‌شوند، نسخه‌های تغییر یافته‌ای از فلس‌های بقیه بدن این موجودات باشند.

"کوک" می‌گوید: عقیده بر این است که دندانه‌های پوزه‌ای به دلیل موقعیت آن‌ها روی پوزه دراز اره‌ماهی‌ها، فلس‌های اصلاح شده و تکامل یافته هستند و دارای مورفولوژی بیرونی و الگوی رشدی هستند که شبیه به فلس‌ها است.

وی افزود: برای تشکیل یک دندانه پوزه‌ای جدید، یک دندان قدیمی باید ابتدا بیفتد و فضایی در دسترس قرار دهد.

با این حال، اطلاعات بسیار کمی در مورد سازماندهی بافت‌هایی که دندانه‌های پوزه‌ای را تشکیل می‌دهند، به‌ویژه سخت‌ترین لایه بیرونی به نام مینای دندان شناخته شده است. با توجه به اینکه دندانه‌های پوزه‌ای احتمالاً فلس‌های تخصصی بدن هستند، محققان فرض کردند که مینای دندانه‌های پوزه‌ای ساختاری مشابه با مینای فلس‌های بدن را نشان می‌دهد که دارای سازماندهی میکروکریستالی ساده هستند.

محققان از یک "میکروسکوپ الکترونی روبشی" برای مطالعه بافت‌شناسی دندانه‌های پوزه‌ای فسیل شده از گونه‌ای متعلق به گروهی از ماهی‌های اره‌ای منقرض شده موسوم به "Ischyrhiza mira" که در اواخر دوره کرتاسه، حدود ۱۰۰ تا ۶۵ میلیون سال پیش در آب‌های آمریکای شمالی می‌زیسته است، استفاده کردند.

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نوعی میکروسکوپ الکترونی است که قابلیت عکس‌برداری از سطوح با بزرگنمایی ۱۰ تا ۵۰۰ هزار برابر با قدرت تفکیکی کمتر از ۱ تا ۲۰ نانومتر (بسته به نوع نمونه) را دارد.

محققان می‌گویند: در کمال تعجب، مینای دندانه‌های پوزه‌ای "Ischyrhiza mira" هر چیزی بود جز ساده و به طور قابل توجهی پیچیده‌تر از مینای فلس‌های بدن بود. در واقع، سازماندهی کلی مینای دندان در این اره‌ماهی باستانی شبیه به مینای دندان کوسه‌های امروزی است.

"کوک" معتقد است  نتایج این مطالعه نشانه‌ای از این است که دندان‌ها ، از فلس‌های بدن به دهان مهره‌داران باستانی مهاجرت کرده و برای غذا خوردن تکامل یافته‌اند؛ نظریه‌ای که به آن فرضیه «بیرون به درون» می‌گویند.

وی افزود : این یافته شواهد مستقیمی را ارائه می‌کند که از فرضیه «بیرون به درون» حمایت می‌کند، زیرا نشان می‌دهد که فلس‌ها ظرفیت ایجاد مینای پیچیده دندان را در خارج از دهان دارند.