Científicos de Suecia y China han
combinado datos genéticos y fósiles para demostrar que la ganoína, presente en
peces extintos o primitivos como el catán pinto (Lepisosteus oculatus), es
similar al esmalte dental. El estudio, publicado en la revista Nature, sugiere
que el esmalte puede tener su origen en las escamas de los peces primitivos y
que este tejido se extendió más tarde a los dientes, y no de los dientes a las
escamas.
Los investigadores confirmaron la
presencia de proteínas (ameloblastina o amelogenina), propias del esmalte
dental, en peces como el primitivo celacanto de Comores (Latimeria chalumnae).
Según los científicos, estos genes pueden haber estado presentes incluso en los
fósiles más antiguos de sarcopterigios (peces de aletas lobuladas).
"El origen del
esmalte es un buen ejemplo de cómo la evolución consigue que un elemento que
tenía una función particular (en este caso, proteger contra rasguños y
picaduras), adquiera un papel totalmente distinto (hacer que los dientes estén
más formados y sean más duros) y se vuelva tan importante que permanece incluso
cuando la función original ha desaparecido”, señala a Sinc Per Erik Ahlberg,
paleontólogo en la Universidad de Uppsala (Suecia) y autor principal del
estudio.
Para llegar a estas conclusiones, los
científicos investigaron el genoma secuenciado del catán pinto, un pez
primitivo de la clase de los actinopterigios (dotados de un esqueleto de
espinas óseas). Los resultados sugieren que los genes de este pez ocupan un
papel importante en la deposición de la ganoína. Además, el análisis genético
demuestra la existencia de una relación entre la matriz de la ganoína y la del
esmalte.
“El esmalte es el último vestigio de un
tejido que apareció por primera vez en las escamas de los primeros peces”,
declara a Sinc Alhberg, quien subraya que el esmalte se originó en las escamas
de peces extintos y primitivos, y que posteriormente se extendió a los huesos
dérmicos y a los dientes.
La combinación de los datos
paleontológicos y genómicos ha permitido a los científicos presentar esta
hipótesis sobre el origen, distribución y los patrones que sigue el esmalte
dental. Sin embargo, los autores del estudio señalan que para entender a la
perfección cómo y cuándo se extendió el esmalte desde las escamas hasta los
dientes es necesario un nuevo estudio en profundidad sobre los primeros peces
óseos y un análisis de su red de regulación genética.
Ahlberg está convencido de que estos
análisis darán más información sobre los orígenes genéticos que los seres
humanos comparten con otras especies de animales. “Además nos ayudarán a
entender mejor la evolución de los vertebrados”, concluye el científico.
جمع علماء صينيون وسويديون معطيات جينيّة
وراثيّة وأحفورية لإثبات أنّ مادة الجانوين، الحاضرة في حراشف
أسماك مُنقرضة أو بدائيّة مثل النوع ليبيسوستوس أوكولاتوس Lepisosteus oculatus، هي شبيهة بمينا الأسنان.
تقترح الدراسة، المنشورة بمجلة الطبيعة، بأنّ مينا الأسنان قد يمتلك أصل يعود لحراشف تلك الأسماك
البدائيّة، والتي امتدت لتُشكّل، بوقت متأخر، الأسنان، ولم يحصل التطور من الأسنان
إلى الحراشف.
أكّد الباحثون حضور بروتينات أميلوبلاستين أو أميلوغينين الخاصة بمينا
الأسنان عند أسماك بدائية مثل لاتيميريا شالموني Latimeria chalumnae.
وهذا يوحي بأنّه
ربما الجينات المسؤولة حاضرة حتى في الأحفوريات الأقدم لنوع الأسماك لحميات الزعانف.
يُشير الباحث إريك أهلبرغ المُشارك الرئيسي في
الدراسة، أخصائي بعلم الإحاثة في جامعة أوبسالا بالسويد، إلى:
"يُقدّم أصل مينا الاسنان مثال جيّد عن كيفية عمل التطور، بحيث
أنّ عُنصراً لديه وظيفة خاصة (بهذه الحالة، حماية من الخدوش واللدغات)، سيكتسب
دوراً مختلفاً كلياً (يجعل الأسنان أقوى وأكثر ثبات) ويكتسب أهميّة، بحيث يستمر، في
حين تختفي الوظيفة الأصليّة".
للتوصُّل لهذه النتائج، بحث الأخصائيُّون الجينوم المُتسلسل لنوع سمك
بدائي هو ليبيسوستوس أوكولاتوس ،سالف الذكر، المنتمي لطائفة شعاعيات الزعانف (مزودة بهيكل عظمي
ذو أشواك عظميّة).
تقترح النتائج بلعب جينات هذا السمك لدور حيوي هام
في عزل مادة الجانوين سالفة الذكر.
كذلك،
يُثبت التحليل الجيني وجود علاقة بين قالب مادة الجانوين وبين مينا الاسنان.
مينا الاسنان، هو الأثر الأخير من نسيج قد
ظهر، للمرة الأولى، في حراشف أوائل الأسماك.
سمح الجمع بين المعطيات الأحفورية والجينيّة بتقديم فرضيّة تطال أصل وتوزُّع ونماذج خاصة بمينا الأسنان.
مع ذلك، يُنوّه الباحثون بأنّه لأجل تحقيق فهم
أعمق لكيف ومتى قد تطور مينا الأسنان، اعتباراً من حراشف أسماك، فمن الضروريّ
القيام بدراسة جديدة عميقة على أوائل الأسماك البدائيّة العظميّة وتحليل شبكة
التنظيم الجيني عندها.
يؤكد الباحث أهلبرغ بأنّه مُقتنع بأنّ
تلك التحليلات، ستعطي معلومات أكثر حول الأصول الجينية التي يتقاسمها البشر مع
أنواع حيّة أخرى. كما أنّ هذا سيساهم بتحقيق فهم أفضل لتطوُّر الفقاريات.
قد يهمكم الإطلاع على مواضيع ذات صلة
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق