Текст уведомления здесь

Первые зубы на Земле имели уникальный состав

Самые древние зубы содержали больше фтора, а главное — строились с помощью ранее неизвестных белков, выполняющих те же функции, что и коллаген, но совсем иных по структуре.
Добавить в закладки
Комментарии

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.

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).

Конодонт. Изображение: Nobu Tamura / Wikimedia Commons
Конодонт. Изображение: Nobu Tamura / Wikimedia Commons

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.

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.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы