A Evolução do Esmalte

Esmalte evoluiu na pele e colonizaram os dentes muito mais tarde

Quando foi que o esmalte que cobre os dentes evoluiu? E onde no corpo este tecido apareceram pela primeira vez?

Na última edição da revista Nature, pesquisadores da Universidade de Uppsala, na Suécia e no Instituto de Paleontologia de Vertebrados e de Palaeoanthropology (IVPP) em Beijing, China, combinar dados de dois campos de pesquisa muito diferentes – paleontologia e genômica – para chegar a uma resposta clara, mas inesperado a esta pergunta: esmalte originado na pele e colonizaram os dentes muito mais tarde.

Estamos todos familiarizados com esmalte: brilhante e branco, este tecido brilha de volta para nós a partir do espelho do banheiro todas as manhãs quando nós escovamos nossos dentes. Ele é a substância mais dura produzida pelo corpo, constituído quase inteiramente por o mineral de apatite (fosfato de cálcio) depositado sobre um substrato de três proteínas da matriz do esmalte exclusivos.

A semelhança aos vertebrados terrestres é que eles só têm dentes na boca, mas certos peixes, como tubarões também têm “dentículos dérmicos” na superfície exterior do corpo. Em muitos fósseis de peixes, e uns poucos de vida arcaicos, como o peixe-agulha (Lepisosteus) da América do Norte, as escalas são cobertas com um tecido esmalte, chamado “ganoine.” Tatjana Haitina, pesquisador do Departamento de Biologia Organismal, Universidade de Uppsala, investigaram o genoma de Lepisosteus, que foi seqüenciado pelo Instituto Broad, e descobriu que ele contém genes para duas das nossas três proteínas da matriz do esmalte: a primeira a ser identificada a partir de um peixe ósseo actinopterígeo. Além disso, estes genes são expressos na pele, sugerindo fortemente que ganoine é uma forma de esmalte.

Mas de onde se originam esmalte – na boca, na pele, ou ambos ao mesmo tempo? A resposta a essa pergunta é fornecida por dois fósseis de peixes, o Psarolepis da China e o Andreolepis da Suécia, que são ambos os mais de 400 milhões de anos e que têm sido estudados por Qingming Qu e Per Ahlberg, da Universidade de Uppsala, em colaboração com Min Zhu de IVPP em Pequim. Em Psarolepis, as escalas e as denticles da face são cobertos com esmalte, mas não existe esmalte sobre os dentes; em Andreolepis apenas as escalas transportam esmalte.

“Psarolepis e Andreolepis estão entre os primeiros peixes ósseos, por isso acreditamos que a sua falta de esmalte do dente é primitivo e não uma especialização. Parece que o esmalte se originou na pele, onde podemos chamá-lo ganoine, e apenas colonizada os dentes em uma tarde ponto “, explica Per Ahlberg, Professor de Biologia Evolutiva Organismal na Universidade de Uppsala.

O estudo é o primeiro a combinar novos dados paleontológicos e genômicas em uma única análise para explorar a evolução do tecido. O grupo de pesquisa pretende continuar a explorar a evolução dos tecidos duros vertebrados que utilizam essa abordagem.

Via | ScienceDaily