Οι αρσενικοί «καρχαρίες-φαντάσματα», απόκοσμα ψάρια βαθέων υδάτων γνωστά ως χίμαιρες και στενά συγγενικά με τους καρχαρίες και τις σαλάχια, έχουν μια παράξενη ράβδο που προεξέχει από το μέτωπό τους και είναι καλυμμένη με αιχμηρά, ανασυρόμενα δόντια. Νέα έρευνα δείχνει ότι αυτές δεν είναι απλές απομιμήσεις αλλά πραγματικές σειρές δοντιών που αναπτύσσονται έξω από το στόμα.
Μια ασυνήθιστη δομή
Η ασυνήθιστη δομή, που ονομάζεται tenaculum, βρίσκεται μόνο στα αρσενικά και πιστεύεται ότι παίζει ρόλο στην αναπαραγωγή. Αντιπροσωπεύει το μόνο σύνολο διακριτών δοντιών του είδους και φαίνεται να βοηθά τα αρσενικά να κρατιούνται από τα θηλυκά κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος, όπως ακριβώς οι καρχαρίες χρησιμοποιούν το στόμα και τα δόντια τους για τον ίδιο σκοπό.
«Αν αυτές οι παράξενες χίμαιρες έχουν δόντια στο μπροστινό μέρος του κεφαλιού τους, αυτό σας κάνει να σκεφτείτε τον δυναμισμό της ανάπτυξης των δοντιών γενικότερα», δήλωσε ο Gareth Fraser, Ph.D., καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα και κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Αν οι χίμαιρες μπορούν να φτιάξουν ένα σετ δοντιών έξω από το στόμα, πού αλλού θα μπορούσαμε να βρούμε δόντια;»
Απολιθώματα και σύγχρονες ενδείξεις για οδοντικές ράβδους
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον και το Πανεπιστήμιο του Σικάγο εξέτασαν τόσο απολιθωμένα υπολείμματα όσο και ζωντανούς καρχαρίες-φαντάσματα για να ξεδιαλύνουν το μυστήριο. Ένα απολίθωμα, που χρονολογείται πριν από 315 εκατομμύρια χρόνια, αποκάλυψε ένα τενακόλωμα συνδεδεμένο με την άνω γνάθο που έφερε δόντια εντυπωσιακά παρόμοια με αυτά που βρίσκονται μέσα στο στόμα. Σύγχρονα δείγματα που ελήφθησαν από το Puget Sound εμφάνισαν την ίδια ανάπτυξη δοντιών με βάση το κεφάλι που παρατηρήθηκε στις γνάθους των σημερινών καρχαριών. Η γενετική ανάλυση επιβεβαίωσε περαιτέρω ότι αυτές οι δομές ενεργοποίησαν τα ίδια γονίδια που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή στοματικών δοντιών.
«Αυτό που διαπιστώσαμε είναι ότι τα δόντια σε αυτό το παράξενο εξάρτημα μοιάζουν πολύ με σειρές δοντιών καρχαρία. Η ικανότητα να φτιάχνουμε δόντια μεταφέρθηκε σε αυτό το εξάρτημα, πιθανώς από το στόμα», είπε ο Fraser. «Με την πάροδο του χρόνου, το τενακόλωμα μίκρυνε αλλά διατήρησε την ικανότητα να δημιουργεί στοματικά δόντια σε αυτό το προσάρτημα του μετώπου».
Διάκριση των δοντιών από τα οδοντωτά του δέρματος
Οι ειδικοί στην εξέλιξη και την ανατομία των καρχαριών γοητεύτηκαν από τις ράβδους που καλύπτονταν με δόντια και αναδύονταν από τα μέτωπα των καρχαριών-φανταστικών. Το κύριο ερώτημά τους ήταν αν το τενακόλωμα περιείχε γνήσια δόντια που συνδέονταν με αυτά στο στόμα ή αν έμοιαζε περισσότερο με τα λέπια που μοιάζουν με δόντια και καλύπτουν το δέρμα των καρχαριών και ορισμένων καρχαριών-φανταστικών.
Οι αξονικές τομογραφίες των απολιθωμάτων και των σύγχρονων χιμαιρών έδωσαν στους επιστήμονες πρωτοφανείς, λεπτομερείς γνώσεις για την ανάπτυξη των δοντιών tenaculum, τα οποία έμοιαζαν αξιοσημείωτα με τα δόντια των σημερινών καρχαριών. Τα δόντια tenaculum εκφράζουν γονίδια που βρίσκονται μόνο σε αληθινά δόντια, ποτέ σε οδοντωτά δέρματος καρχαρία.
Εξελικτική τροποποίηση και εκπληκτική προσαρμογή
«Αυτό που νομίζω ότι είναι πολύ ωραίο σε αυτό το έργο είναι ότι παρέχει ένα όμορφο παράδειγμα εξελικτικής τροποποίησης», δήλωσε ο Coates, καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο. «Έχουμε έναν συνδυασμό πειραματικών δεδομένων με παλαιοντολογικά στοιχεία για να δείξουμε πώς αυτά τα ψάρια οικειοποιήθηκαν ένα προϋπάρχον πρόγραμμα για την κατασκευή δοντιών για να κατασκευάσουν μια νέα συσκευή που είναι απαραίτητη για την αναπαραγωγή».
Ο Cohen, μεταδιδακτορικός ερευνητής στα Εργαστήρια Friday Harbor του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον και πρώτος συγγραφέας της εργασίας, δήλωσε ότι οι επιστήμονες δεν είχαν εντοπίσει ποτέ δόντια έξω από το στόμα με αυτόν τον τρόπο πριν.
Η παράξενη διαδρομή από ένα στόμα γεμάτο δόντια μέχρι τα δόντια του μετώπου που χρησιμοποιούνται για ζευγάρωμα καταδεικνύει την εντυπωσιακή ευελιξία της εξέλιξης, λένε οι ερευνητές, οι οποίοι είναι πάντα έτοιμοι να επαναχρησιμοποιήσουν δομές για παράξενες και απροσδόκητες νέες χρήσεις.
«Υπάρχουν ακόμα πολλές εκπλήξεις στα βάθη των ωκεανών που δεν έχουμε ακόμη ανακαλύψει», είπε ο Φρέιζερ.
www.worldenergynews.gr
