Первые зубы на Земле имели уникальный состав

Исследователи из Института геологии имени академика Н.П. Юшкина Уральского отделения РАН детально проанализировали твердые ткани необычных ископаемых существ — конодонтов, существовавших 500—200 миллионов лет тому назад. Выяснилось, что их биоминеральные части, включая зубы, уникальны не только по своему строению, но и по составу. Они не имеют близких аналогов среди известных живых существ. Об этом кратко сообщает Федеральная система мониторинга результативности деятельности научных организаций.

Конодонт © Nobu Tamura / Wikimedia CommonsКонодонт
© Nobu Tamura / Wikimedia Commons

Конодонтами (Conodonta) называют класс вымерших морских животных. Считается, что они принадлежали к типу хордовых. Внешне они были похожи на современных угрей, длиной от 1 до 40 сантиметров, имели большие глаза, плавники с плавниковыми лучами и, предположительно, хорду (фактически в ископаемых останках различима лишь светлая полоса вдоль тела, похожая на хорду).

Класс этот во многом загадочен. Не вполне ясно его происхождение и «родственные связи» с остальными хордовыми, непонятен и его образ жизни. Одни ученые, глядя на необычные зубы его представителей — древнейшие истинные зубы, известные палеонтологам, — считают, что конодонт мог лишь фильтровать воду. Другие — что он кусал свои жертвы, то есть был активным хищником, а не пассивным фильтровальщиком.

Исследователи во главе с Александром Журавлевым изучили зубы конодонтов рода Youngquistognathus. Для этого они использовали не только морфологический анализ (формы зубов), но и гистологические и гистохимические исследования, то есть анализировали строение и химический состав тканей зубов конодонтов. При этом использовались такие методы, как электрофорез, спектроскопия комбинационного рассеяния и гистохимические реакции.

Изученные зубы оказались совершенно уникальными по своему составу. Их минеральная часть состояла из фторгидроксилапатита. В то же время в зубах современных позвоночных (и эмали зубов человека) доминирует гидроксилапатит, в норме не содержащий больших количеств фтора.

Фторгидроксилапатит должен был иметь более высокую химическую стабильность в условиях заметной кислотности. 200—500 миллионов лет назад на Земле было заметно теплее, чем сейчас. При высокой температуре в морской воде растворяется больше углекислого газа, и она становится гораздо кислее.

Первые зубы на Земле имели уникальный составРисунок из обсуждаемой статьи
© sciencemon.ru

Другая необычная особенность зубов конодонтов, как выяснили российские ученые, — преобладание в них коллагеноподобного белка нефибриллярного типа. Это совершенно уникальная и ранее неизвестная черта конодонтов. Дело в том, что в костях и соединительных тканях позвоночных доминирует коллаген — фибриллярный (нитевидный по структуре) белок. Более того, это один из самых распространенных белков в теле позвоночных вообще. У конодонтов же ключевой белок в соединительной ткани совсем иной, у него нет известных аналогов среди ныне живущих существ.

Новые данные показывают, что минерализованные ткани конодонтов вообще по сути не имеют ничего общего с минерализованными тканями позвоночных, а также и всех известных хордовых. Поскольку зубы у конодонтов возникли раньше, чем у любых других хордовых (с границы кембрия), то получается, что в ходе эволюции они сперва появились в совершенно ином виде, чем у сегодняшних позвоночных. Первые зубы на Земле радикально отличались не только по внешнему виду, но и по минеральному и белковому составу. Все это заметно меняет современные представления об эволюции биоминеральных образований в истории хордовых.

Источник: chrdk.ru

Метки , . Закладка постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *