У рыбы обнаружены настоящие зубы, растущие на голове

Исследователи идентифицировали зубы на тенактуме у древних родственников современного взрослого самца пятнистой химеры. Эта находка в ископаемой летописи помогла установить историческую значимость данной структуры, которую оживил местный художник Рэй Тролл. Автор: Рэй Тролл

Учёные, изучающие пятнистую химеру — вид, похожий на акулу, обитающий в северо-восточной части Тихого океана, — обнаружили, что у неё на голове растут ряды зубов. Эти зубы выстилают хрящевую структуру, известную как тенактум — лобный придаток, отдалённо напоминающий нос Сквидварда.

«Эта невероятная, абсолютно впечатляющая особенность опровергает давнее предположение в эволюционной биологии о том, что зубы являются строго оральными структурами», — заявила Карли Коэн, постдокторант Вашингтонского университета. — «Тенактум — это реликтовое образование, а не странное исключение, и первый ясный пример зубчатой структуры вне челюсти».

Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Пятнистые химеры относятся к группе хрящевых рыб, известных как химерообразные, которые отделились от акул миллионы лет назад. Тенактум развивается только у взрослых самцов. В состоянии покоя он выглядит как маленький белый бугорок между глаз, но при поднятии превращается в крючковатый, покрытый зубами орган.

Самцы используют тенактум как для демонстрации, так и для функциональных целей. Они поднимают его, чтобы отпугнуть соперников, а во время спаривания используют, чтобы ухватиться за грудной плавник самки, удерживая пару вместе в воде.

Используя микро-КТ-сканирование и образцы тканей, исследователи задокументировали развитие тенактума. Сканы показали, что новые зубы укоренены в полосе ткани, называемой зубной пластинкой, которая присутствует в челюсти, но ранее никогда не документировалась в других местах.

«Когда мы впервые увидели зубную пластинку, у нас глаза на лоб полезли», — сказала Коэн. — «Было так захватывающе увидеть эту ключевую структуру вне челюсти».

Образцы тканей также показали, что гены, связанные с зубами у позвоночных, экспрессировались в тенактуме, но не в кожных зубчиках. В ископаемой летописи также были обнаружены свидетельства наличия зубов на тенактуме у родственных видов.

«У нас есть комбинация экспериментальных данных с палеонтологическими свидетельствами, показывающая, как эти рыбы использовали уже существующую программу производства зубов для создания нового устройства, необходимого для размножения», — сказал Майкл Коутс, профессор Чикагского университета и соавтор статьи.

«Если эти странные химеры помещают зубы на переднюю часть головы, это заставляет задуматься о динамизме развития зубов в более общем смысле», — добавил Гарет Фрейзер, профессор биологии Университета Флориды и старший автор исследования.

Исследование было профинансировано Национальным научным фондом, Фондом «Спасём наши моря» и внутренними фондами лаборатории Friday Harbor Labs.