science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoekers rapporteren tandeloze bevindingen in odontode-dragende meervalstudie

Mannelijke getande meerval tijdens de verkeringsperiode. Krediet:© Gregory Loichot

Bepaalde soorten meervallen zijn bedekt met benige platen met dunne tanden, vergelijkbaar met uitgestorven gewervelde geslachten. deze tanden, die regelmatig uitvallen en teruggroeien, worden gebruikt voor verdediging en, bij mannen, vrouwtjes aan te trekken. Onderzoekers van de Universiteit van Genève (UNIGE), Zwitserland, wilde begrijpen hoe tanden die in staat zijn tot regeneratie zich buiten de mond kunnen ontwikkelen. Ze ontdekten dat de extraorale tanden alleen uit bot groeien, ongeacht het type, zelfs bij afwezigheid van een benige plaat. Dit suggereert een rol voor bot bij de inductie van tandweefsel. deze resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de Royal Society B , de mechanismen van de vorming en regeneratie van tanden bij alle gewervelde dieren ophelderen, ook bij mensen.

Het verschijnen van tanden bij gewervelde dieren met vroege kaken maakte de opkomst mogelijk van superroofdieren die in staat zijn om te bijten, hun prooi grijpen en versnipperen. Bij de meeste moderne gewervelde dieren, tanden ontwikkelen zich alleen in de mond. "Er zijn, echter, zeldzame uitzonderingen - dieren die ook tanden op hun lichaam laten groeien, zoals waargenomen bij bepaalde fossiele soorten. Dit is het geval voor zogenaamde getande meervallen, die tijdens de evolutie het gebit van het lichaam hebben 'opnieuw uitgevonden', " legt Juan Montoya-Burgos uit, groepsleider bij de afdeling Genetica en Evolutie van de UNIGE Faculteit Wetenschappen.

Getande meervallen hebben geen schubben. Veel soorten hebben in plaats daarvan benige platen bedekt met dunne tanden, inclusief pulp, glazuur en dentine. deze tanden, die in staat zijn tot regeneratie, een rol spelen in de verdediging tegen roofdieren, in relaties tussen individuen, en zelfs verlengen bij mannen tijdens het reproductieve seizoen. "We hebben geprobeerd uit te zoeken hoe deze extraorale tanden, genaamd odontodes, zijn in de loop van de evolutie opnieuw verschenen, en hoe ze zich ontwikkelen, " zegt Carlos Rivera-Rivera, lid van de Genève-groep en eerste auteur van de studie.

De onderzoekers reconstrueerden de evolutionaire geschiedenis van meervallen door specifieke genen van de getande families te vergelijken met die van andere families zonder odontodes, en konden zo terug in de tijd. "Odontodes verschenen ongeveer 120 miljoen jaar geleden in de getande meervallijn, lang voor het ontstaan ​​van benige platen. De laatste niet, daarom, een voorwaarde vormen voor de ontwikkeling van tanden op het lichaam, ", zegt Juan Montoya-Burgos.

Het was door de analyse van de locaties van odontodes dat de wetenschappers een belangrijke voorwaarde ontdekten:"Bij soorten zonder benige platen, deze tanden ontwikkelen zich altijd op een benige structuur van welk type dan ook, bijvoorbeeld, op een verbeende vinstraal. Dus, het bot speelt waarschijnlijk een sleutelrol bij de inductie van het tandweefsel, ", zegt Carlos Rivera-Rivera.

Wat is deze rol? De onderzoekers proberen nu de moleculaire dialoog te ontcijferen die optreedt tijdens de vorming van het bot om tanden te laten ontwikkelen en vervolgens te regenereren. Ze willen ook de genen identificeren die verband houden met de ontwikkeling van odontodes door genexpressie in de getande en niet-denticulate soorten te vergelijken. Het begrijpen van de processen die betrokken zijn bij de ontwikkeling en regeneratie van tanden bij onze voorouders en neven en nichten is een eerste stap in het blootleggen van de mechanismen, zowel stimulerend als remmend, die bij alle gewervelde dieren voorkomen.