Метаморфозы под водой: почему у этих акул зубы выросли не во рту — детали исследования

Самцы "акул-призраков" (отряд Holocephali), близких родственников акул и скатов, обладают удивительной анатомической особенностью: на их лбу развивается вырост, похожий на стержень, усыпанный острыми втягивающимися зубами. Недавнее исследование американских учёных показало, что эти структуры представляют собой настоящие зубы, которые формируются вне ротовой полости.

Для чего нужны "лобные зубы"

Необычный орган встречается исключительно у самцов и, по мнению специалистов, играет важную роль в размножении. Вероятно, эти зубы используются для захвата самок во время спаривания, обеспечивая надёжный контакт в условиях глубинного океана.

Что показало исследование

Учёные из Университета Флориды изучали как современные экземпляры акул-призраков, так и ископаемые образцы возрастом 315 миллионов лет. Анализ показал, что у древних особей зубы на выросте были прикреплены к верхней челюсти и имели удивительное сходство с обычными ротовыми зубами.

Генетические тесты подтвердили: в процессе формирования этих "лобных зубов" активируются те же гены, что и при развитии зубов во рту.

"Мы обнаружили, что зубы на этом странном выросте очень похожи на ряды акульих зубов. Способность формировать зубы была перенесена на этот вырост, скорее всего, из ротовой области", — пояснил профессор биологии Флоридского университета Гарет Фрейзер, ведущий автор исследования.

Эволюционная пластичность

Учёные использовали КТ-сканирование, что позволило подробно рассмотреть строение "лобных зубов" у древних и современных особей. Сравнительный анализ показал, что рыбы перенаправили механизмы формирования зубов на новый орган, который оказался критически важным для размножения.

"Мы объединили экспериментальные данные и палеонтологические свидетельства, чтобы показать, как эти рыбы перенаправили существующую программу формирования зубов для создания нового органа, важного для размножения", — отметил Фрейзер.

Такая адаптация не имеет аналогов: это первый известный случай, когда у позвоночных зубы образуются за пределами ротовой полости и выполняют специфическую функцию.

Что это значит для науки

Открытие демонстрирует, насколько гибкой может быть эволюция. Органы способны не только изменяться, но и "переобучаться", выполняя совершенно новые задачи.

"В глубинах океана нас ждёт ещё много сюрпризов, которые мы пока не обнаружили", — заключил учёный.

Три интересных факта

1. Акулы-призраки обитают на глубине до 2600 метров и ведут скрытный образ жизни, поэтому их редко удаётся наблюдать живыми.
2. Эти рыбы относятся к древнейшей линии хрящевых, их предки жили ещё в девонском периоде более 400 миллионов лет назад.
3. У акул-призраков нет смены зубов, как у акул: их ротовые зубные пластины растут вместе с рыбой и не заменяются новыми.