Самцы химер, таинственных глубоководных рыб-призраков, известных как химеры, развили необычную стратегию размножения, которая бросает вызов давним представлениям о развитии зубов у позвоночных. Новое исследование, опубликованное 4 сентября 2025 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что эти древние рыбы выращивают настоящие зубы на стержнеобразных придатках, выступающих из их лба, которые они используют для захвата самок во время спаривания.
Открытие касается хрящевой структуры под названием тенакулум, которая встречается исключительно у взрослых самцов химер. По данным исследователей из Университета Вашингтона, Университета Флориды и Чикагского университета, этот лобный придаток покрыт семью-восьмью рядами крючковатых втягивающихся зубов, которые функционируют аналогично ротовым зубам.
«Это потрясающая и абсолютно невероятная особенность, которая переворачивает давно существующее предположение в эволюционной биологии о том, что зубы — это строго ротовые структуры», — сказала доктор Карли Коэн, постдокторант из Университета Вашингтона и ведущий автор исследования. Тенакулум представляет собой «первый ясный пример зубчатой структуры вне челюсти», добавила она.
Команда исследователей изучала пятнистых химер, самых распространённых рыб в заливе Пьюджет-Саунд, используя микрокомпьютерную томографию и образцы тканей для документирования развития тенакулума. Самцы химер развивают эту структуру из маленького скопления клеток, которые превращаются в белый придаток между глазами, постепенно прорываясь через кожу и формируя зубы.
Главным вопросом было, являются ли эти образования настоящими зубами или модифицированными кожными зубчатыми чешуйками. Генетические тесты дали окончательный ответ — зубы тенакулума экспрессируют гены, присутствующие только в настоящих зубах, и никогда в кожных чешуйках акул.
«Мы выяснили, что зубы на этом странном придатке очень похожи на ряды акульих зубов. Способность формировать зубы, вероятно, была перенесена на этот придаток из ротовой полости», — пояснил профессор биологии Университета Флориды Гарет Фрейзер, старший автор исследования.
В исследование также включены данные окаменелостей возрастом 315 миллионов лет от древнего гологефального вида Helodus simplex, у которого был тенакулум, прикреплённый к верхней челюсти с зубами, поразительно похожими на современную структуру. Это свидетельствует об древних эволюционных корнях этой особенности.
«Меня особенно впечатляет, что этот проект является прекрасным примером эволюционного конструирования», — отметил профессор биологии Чикагского университета Майкл Коутс, соавтор исследования. «Мы объединяем экспериментальные данные и палеонтологические свидетельства, чтобы показать, как эти рыбы приспособили уже существующую программу производства зубов для создания нового органа, необходимого для размножения».
Это открытие поднимает более широкие вопросы о развитии зубов у позвоночных. По словам Фрейзера, если химеры могут развивать зубы вне рта, то стоит исследовать, где ещё могут существовать подобные структуры. Результаты демонстрируют гибкость эволюции в перепрофилировании биологических структур для новых функций и могут открыть новые горизонты в исследованиях регенерации зубов у человека.
Комментариев нет:
Отправить комментарий