Ученые рассказали о происхождении зубной эмали

25 сентября 2015, 7:26

Какова эволюция эмали зуба и в каких органах она появилась изначально? Шведские ученые из университета Уппсала совместно с коллегами из китайского института Палеонтологии и Палеоантропологии провели междисциплинарное исследование с точки зрения генетики и палеонтологии и пришли к неожиданному выводу: изначально эмаль укрепляла чешую и кости рыб, и лишь в процессе эволюции стала покрывать ткани зуба.

Ученые рассказали о происхождении зубной эмали

Что представляет собой эмаль – блестящее белое покрытие, поблескивающее на поверхности зубов, когда мы утром смотримся в зеркало. Эмаль – самое твердое вещество в человеческом теле, состоящее практически полностью из фосфата кальция, покрывающего матрицу из трех уникальных белков.

У человека, как и других позвоночных, зубы расположены только в ротовой полости. Однако некоторые виды рыб, к примеру акулы, также имеют «кожные зубики» - маленькие чешуйки, похожие на зубы, покрывающие тело рыбы.

Ученые обнаружили в останках древних рыб, а также на примере ныне живущего вида – панцирной рыбы (Lepisosteus), защитный слой, состоящий из чешуек, покрытых тканью, по структуре схожей с зубной эмалью, так называемым ганоином. Исследователь Татьяна Хаитина из университета Уппсала изучила геном панцирной рыбы, предоставленный исследовательским институтом Broad Institute. Она обнаружила, что в геноме рыб Lepisosteus есть гены, отвечающие за производство двух или даже всех трех белков, формирующих матрицу эмали зубов человека. Более того, нашлось подтверждение факта, что экспрессия этих генов происходит в чешуйчатом слое, и, следовательно, ганоин является разновидностью эмали.

Тем не менее, остается открытым вопрос - где изначально возникла ткань эмали: в ротовой полости, в чешуйчатом слое или одновременно в двух органах? Чтобы ответить на этот вопрос, шведские ученые Кингминг Ку и Пер Альберг из университета Уппсала совместно с коллегой из Пекина, доктором Мин Жу, изучили фрагменты останков древних рыб Psarolepis и Andreolepis, возраст которых насчитывает более 400 миллионов лет. Ученые обнаружили, что чешуйки и костные зубики рыб Psarolepis покрывает эмаль, однако на зубах этой рыбы эмаль отсутствует. Исследовав окаменелости вида Andreolepis, ученые также обнаружили эмаль только на чешуе рыбы.

Psarolepis и Andreolepis относятся к древнейшему виду костных рыб, поэтому вероятнее всего, отсутствие зубной эмали было примитивным признаком, нежели исключением. По-видимому, изначально эмаль появилась в качестве защитного слоя на чешуе рыб, так называемого ганоина, и лишь со временем она начала покрывать зубы позвоночных, - утверждает проф. Пер Альберг.

В данном исследовании впервые были использованные новейшие данные палеонтологии и генетики для проведения междисциплинарного анализа происхождения тканей. Ученые планируют продолжить исследование эволюции других твердых тканей организма, используя данный подход.

0 комментариев

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.

Войти или Зарегистрироваться