Рыба-фугу и люди имеют общие гены для зубов

Зубы человека произошли от тех же генов, которые создают причудливые клювовидные зубы рыбы-фугу, согласно новому исследованию международной команды ученых.

Исследование под руководством доктора Гарета Фрейзера из Университета Шеффилда показало, что у рыбы-фугу программа формирования зубов поразительно похожа на таковую у других позвоночных, включая людей.

Опубликованное в журнале PNAS, исследование установило, что все позвоночные обладают некоторой формой потенциала к регенерации зубов. Однако рыба-фугу использует для регенерации зубов те же стволовые клетки, что и люди, но заменяет лишь некоторые зубы удлиненными полосами, формирующими их характерный клюв.

"Мы обнаружили стволовые клетки, ответственные за это, и гены, управляющие процессом непрерывной регенерации. Они также участвуют в регенерации зубов у всех позвоночных, включая человека", — сказал доктор Фрейзер.

Уникальный клюв рыбы-фугу — одна из самых необычных эволюционных новинок. Эта структура образовалась путем модификации замены зубов. Клюв состоит из четырех удлиненных «зубных полос», которые постоянно заменяются. Вместо потери старых зубов, рыба-фугу сращивает множественные поколения зубов вместе, что и формирует клюв, позволяющий дробить очень твердую добычу.

"Наша работа над клювом рыбы-фугу демонстрирует драматический эффект, который могут иметь небольшие изменения в развитии", — отметил аспирант Алекс Тьери.

Общее происхождение волос, перьев и кожных зубов акулы

В дополнительном исследовании, опубликованном в журнале EvoDevo, команда доктора Фрейзера также обнаружила, что кожные зубы акулы (чешуйки, похожие на зубы, называемые дермальными зубчиками) имеют то же происхождение, что и чешуя рептилий, перья птиц и волосы человека.

Предыдущие исследования показали, что волосы, чешуя рептилий и перья птиц произошли от общего предка — рептилии, жившей 300 миллионов лет назад. Новое исследование установило, что кожные зубы акул также развились из тех же генов.

Акулы принадлежат к более базальной группе позвоночных, и их чешуя наблюдается в палеонтологической летописи на протяжении 450 миллионов лет эволюции. Это указывает на то, что все позвоночные, независимо от среды обитания, разделяют общую программу развития для кожи, зубов и волос, которая оставалась относительно неизменной на протяжении всей эволюции позвоночных.

"Наше исследование предполагает, что одни и те же гены играют ключевую роль в раннем развитии всех кожных придатков — от перьев и волос до кожных зубов акулы. Даже если конечные структуры очень разные, это исследование показывает, что их происхождение схоже", — добавил доктор Фрейзер.