دانشمندان ردیابی منشاء دندان های ما از ابتدایی ترین جاوید ماهی

منشاء دندان های ما می رود بیش از 400 میلیون سال به عقب در زمان به مدت زمانی که عجیب و غریب ماهی زره پوش اول توسعه فک و شروع به گرفتن زنده طعمه. ما فرزندان این ماهی به عنوان دیگر 60,000 زندگی گونه های جاوید مهره داران — کوسه ماهی استخوانی, دوزیستان و خزندگان و پرندگان و پستانداران. یک تیم بین المللی از دانشمندان به رهبری دانشگاه اوپسالا (سوئد) با همکاری ESRF اروپایی Synchrotron (فرانسه) درخشان ترین منبع اشعه X دارای دیجیتالی ‘جدا’ برای اولین بار در ابتدایی ترین جاوید فسیل ماهی با دندان های موجود در نزدیکی پراگ بیش از 100 سال پیش. نتایج منتشر شده امروز در علمنشان می دهد که دندان های خود را باید با کمال تعجب ویژگی های مدرن.

دندان در زمان جاوید مهره داران نشان می دهد برخی الگوهای سازگار: برای مثال دندان جدید معمولا توسعه در سمت داخلی آنهایی که قدیمی و سپس حرکت به بیرون به جای آنها (در انسان این الگوی اصلاح شده است به طوری که دندان جدید توسعه زیر آنهایی که قدیمی, عمیق در داخل استخوان فک). وجود دارد اما چند تفاوت بین ماهی استخوانی (و فرزندان خود را به حیوانات زمین) و کوسه; برای مثال این واقعیت است که کوسه ها را بدون استخوان در آنها اسکلت ساخته شده از غضروف و نه آينومر مقیاس و نه درست دندان ها در دهان را به آن وصل کنید; آنها به سادگی نشستن در پوست است. در استخوانی ماهی و حیوانات زمین دندان همیشه متصل به استخوان فک. علاوه بر این در حالی که کوسه ها ریخته خود را فرسوده دندان کل به سادگی با جدا شدن آنها از پوست و استخوان ماهی و حیوانات زمین ریخته و آنها با حل دور دندان پایگاه.

این تنوع پرسش های بسیاری در مورد منشاء دندان. تا به حال محققان با تمرکز بر روی فسیل یک ماهی باستانی است که زندگی در حدود 430 تا 360 میلیون سال پیش به نام arthrodires که تنها بنیادی جاوید مهره داران که در آن دندانها شناخته شده است. اما آنها در تلاش برای درک اینکه چگونه آنها می تواند تکامل یافته اند به دندان های مدرن مهره داران به عنوان arthrodire دندان های بسیار متفاوت در موقعیت و حالت دندان علاوه بر این در مقایسه با استخوانی ماهی ها و کوسه ها.

اسکن ابتدایی ترین جاوید ماهی

یک تیم از دانشگاه اوپسالا دانشگاه چارلز (جمهوری چک) موزه تاریخ طبیعی در لندن (انگلستان) موزه ملی در پراگ (جمهوری چک) و ESRF اروپایی Synchrotron (فرانسه) مجموعه ای را برای تعیین اینکه آیا این نوع خاص از دندانهای بود واقعا اجدادی به ماست یا فقط تخصصی شاخه کردن اصل و نسب پیشرو به سمت مدرن جاوید مهره داران.

با این هدف آنها تبدیل به acanthothoracids یکی دیگر از اوایل ماهی گروه هستند که به طور ابتدایی تر از arthrodires و از نزدیک مرتبط با اولین جاوید مهره داران. مشکل با acanthothoracids است که فسیل نادر هستند و همیشه ناقص است. بهترین آنها می آیند از حوضه پراگ در جمهوری چک از سنگ ها هستند که فقط بیش از 400 میلیون سال و جمع آوری شد و در نوبه خود از قرن گذشته است. آنها ثابت کرده اند که دشوار است به مطالعه توسط روش های معمول به دلیل استخوان ها را نمی توان آزاد از گذاشتن سنگ و بنابراین هرگز مورد بررسی در جزئیات.

محققان با استفاده از خواص منحصر به فرد از ESRF جهان را درخشان ترین منبع اشعه X و synchrotron microtomography ID19 را beamline به تجسم ساختار داخلی از فسیل در 3D بدون آسیب رساندن به آنها. در ESRF یک 844 متر-حلقه الکترون سفر در سرعت نور ساطع بالا-مجهز به X-ray تیرهای است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد به غیر مخرب اسکن ماده از جمله فسیل.

“نتایج واقعا قابل توجه از جمله به خوبی حفظ dentitions که هیچ کس انتظار می رود وجود دارد می گوید:” Valéria Vaškaninová نویسنده سرب از مطالعه و دانشمند از دانشگاه اوپسالا. پیگیری اسکن در رزولوشن بالاتر مجاز, محققان به تجسم الگوی رشد و حتی کاملا حفظ سلول فضاهای داخل عاج باقيمانده از این باستان دندان.

مانند arthrodires این acanthothoracid dentitions متصل به استخوان. این نشان می دهد که استخوانی ماهی و حیوانات زمین حفظ اجدادی وضعیت در این راستا در حالی که کوسه تخصصی در داشتن دندان است که تنها متصل به پوست — در مقابل به این درک مشترک است که کوسه های بدوی زندگی می زنند. باز هم مثل arthrodires دندانها از acanthothoracids ریخته نمی شد.

متفاوت تر از arthrodires از انتظار

از راه های دیگر اما acanthothoracid dentitions اساسا متفاوت از کسانی که از arthrodires. مانند کوسه ماهی استخوانی و حیوانات زمین acanthothoracids تنها اضافه دندان جدید در داخل; قدیمی ترین دندانها واقع در سمت راست فک حاشیه. در این رابطه acanthothoracid dentitions نگاه قابل ملاحظه ای مدرن است.

“برای ما تعجب دندان کاملا همسان انتظارات ما از یک مشترک اجدادی دندانهای برای غضروفی و استخوانی مهره داران.” توضیح می دهد که Vaškaninová.

دندان-استخوان تحمل نیز حمل کوچک غیر گزنده عاج باقيمانده عناصر از پوست خود را در سطوح بیرونی یک شخصیت مشترک با بدوی ماهی استخوانی اما نه با arthrodires. این یک تفاوت مهم دلیل آن را نشان می دهد که acanthothoracid استخوان فک قرار گرفته بودند درست در لبه دهان, در حالی که arthrodire فک استخوان دراز بیشتر در. منحصر به فرد یکی acanthothoracid (Kosoraspis) را نشان می دهد تدریجی شکل گذار از این آينومر عناصر به همسایه واقعی دندان در حالی که دیگری (Radotina) است درست دندان ها تقریبا یکسان به پوست خود آينومر عناصر در شکل. این ممکن است شواهدی وجود دارد که درست دندان تا به حال تنها به تازگی تکامل از عاج باقيمانده عناصر بر روی پوست است.

“این یافته ها تغییر کل ما درک منشاء دندان می گوید:” همکاری نویسنده در هر Ahlberg استاد در دانشگاه اوپسالا. و او اضافه می کند: “حتی اگر acanthothoracids در میان ابتدایی ترین از همه جاوید مهره داران دندان های خود را در برخی از راه دور بیشتر شبیه مدرن آنهایی که از arthrodire dentitions. خود را jawbones شبیه به کسانی که از ماهی استخوانی و به نظر می رسد به طور مستقیم اجدادی به خود ما است. هنگامی که شما پوزخند در آینه حمام در صبح دندان که پوزخند به عقب در شما می توانید ردیابی ریشه های خود را حق بازگشت به اولین جاوید زنند.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر