(Natia Tsuleiskiri/Shutterstock) Die Knirscher in Ihrem Mund könnten durchaus aus Fischschuppen entstanden sein. Das geht aus einer neuen Studie hervor, bei der in den Dornschuppen derselben Art von Zellen festgestellt wurde, die menschliche Zähne aufweisen der kleine Rochenfisch .
Diese Zellen der Neuralleiste wurden mit fluoreszierenden Markern entdeckt, um Zellen im Embryo eines kleinen Rochens zu verfolgen, der zur Gruppe der Knorpelfische gehört – wie Haie und Rochen – deren Skelette vollständig aus Knorpel und nicht aus Knochen bestehen.
Das bedeutet, dass sie immer noch einige sehr primitive Eigenschaften haben, die bei anderen Fischen verloren gehen, darunter die kleinen und stacheligen Schuppen Nach Angaben des internationalen Forscherteams liegt der Fokus dieser Studie auf sogenannten dermalen Dentikeln.
„Durch die Kennzeichnung der verschiedenen Zelltypen in den Rochenembryonen konnten wir ihr Schicksal verfolgen.“ erklärt der leitende Forscher Andrew Gillis , von der University of Cambridge im Vereinigten Königreich.
„Wir zeigen, dass sich die Zähnchenschuppen von Haien und Rochen im Gegensatz zu den meisten Fischen aus Nervenkammzellen entwickeln, genau wie Zähne.“
„Zellen der Neuralleiste sind für den Prozess der Zahnentwicklung bei Säugetieren von zentraler Bedeutung.“ „Unsere Ergebnisse deuten auf eine tiefe evolutionäre Beziehung zwischen diesen primitiven Fischschuppen und den Zähnen von Wirbeltieren hin.“
Zähnchen am kleinen Rochen. (Universität von Cambridge)
Die Frage, ob alte Fischschuppen schließlich in den Mund wanderten und dort zu Zähnen wurden, oder ob Zähne eine eigene, separate Evolutionsgeschichte hatten, ist in der Biologie schon seit einiger Zeit eine langwierige Debatte.
Aktuelle Forschung Bei Zebrafischen und anderen Arten hat sich gezeigt, dass sich Schuppen und Zähne aus verschiedenen Clusterzellen in Fischembryonen entwickeln, was darauf hindeutet, dass sich beide unabhängig voneinander entwickelt haben.
Diese Forschung an Knorpelfischen dreht das Gleichgewicht nun in die andere Richtung: Man geht davon aus, dass Fische wie der Rochen und der Hai ein viel besserer Hinweis darauf sind, wie die Lebewesen der Antike aussahen.
„Die Schuppen der meisten heute lebenden Fische unterscheiden sich stark von den alten Schuppen früher Wirbeltiere.“ sagt Gillis . „Primitive Schuppen hatten eine viel zahnähnlichere Struktur, wurden aber nur in wenigen lebenden Abstammungslinien beibehalten.“
„Wenn Sie einen Hai streicheln, werden Sie feststellen, dass er sich rauer anfühlt als andere Fische, da die Haihaut vollständig mit dermalen Zähnchen bedeckt ist.“ „Es gibt Hinweise darauf, dass Haifischhaut bereits in der Bronzezeit tatsächlich als Sandpapier verwendet wurde.“
Wie der Name der Hautzähnchen vermuten lässt, bestehen diese rauen, gezackten Schuppen aus Dentin , ein hartes, verkalktes Gewebe, das den größten Teil eines Zahns ausmacht und direkt unter dem Zahnschmelz sitzt und von sogenannten Zellen produziert wird Odontoblasten .
Vor Hunderten von Millionen Jahren hätte es als Panzerung gegen Raubtiere gedient, vermuten die Forscher, und war Teil eines mehrschichtigen Schutzsystems, zu dem auch Knochen gehörten.
Aber wanderten diese Schuppen nach und nach auch in den Mund und wurden zu den Zähnen, mit denen wir heute kauen, vielleicht über die kieferlosen Filtrierer, die Nahrung aus dem Wasser saugten? Die neue Forschung verleiht dieser Idee mehr Gewicht, auch wenn der Fall noch lange nicht abgeschlossen ist.
Laut Gillis scheint es klarer zu sein, dass wir es mit mehreren Evolutionspfaden zu tun haben.
„Dieses alte Hautskelett wurde im Laufe der Zeit erheblich verkleinert und verändert.“ er sagt .
„Die Haie und Rochen haben die knöcherne Unterschicht verloren, während die meisten Fische die zahnähnliche Dentin-Außenschicht verloren haben.“ Einige Arten, wie zum Beispiel der Bihir, ein beliebter Fisch in Heimaquarien, haben Aspekte beider Schichten dieses alten Außenskeletts bewahrt.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in PNAS .