Зубы у птиц исчезли 116 млн лет назад

16.12.2014 21:16

836

Группа генетических исследователей во главе с профессором Марком Спрингером из Государственного университета Монклер обнаружили, что зубы у птиц исчезли приблизительно 116 миллионов лет тому (конец раннего мела).

Все беззубые позвоночные животные происходят от предка с зубами покрытыми эмалью. В случае птиц — это динозавр теропод. Современные птицы используют рогатый клюв вместо зубов, и часть их пищеварительного трактата предусматривает размеливание и обработку еды.

Зубное формирование в позвоночных животных — сложный процесс, который вовлекает много различных генов. Из этих генов шесть важны для надлежащего создания дентина (DSPP) и эмали (ENAM, AMTN, AMBN, MMP20, AMELX).

Профессор Спрингер с его коллегами из Дании, Китая, Австралии и США изучили эти шесть генов в геномах 48 видов птиц на наличие инактивации мутации, которые являются общими для всех этих птиц. Наличие таких мутаций в дентине и, связанных с эмалью генах, дает предложить единственный вариант потери минерализованных зубов у общего предка всех живущих птиц.

Ученые исследовали, что у 48 видов птиц доля инактивации мутации в дентине — и в связанных с эмалью генах, указывает, что генетическая система, необходимая для зубного формирования, была потеряна в общем предке всех современных птиц.

«Наличие нескольких инактиваций мутаций, которые являются общими для всех 48 видов птиц, подсказывает, что внешняя эмаль покрытия зубов потеряна примерно 116 миллионов лет тому», — говорит профессор Спрингер, который является ведущим автором исследования, обнародованного в журнале Science.

На базе окаменелости и молекулярных доказательств, команда предлагает двухэтапный сценарий, посредством чего потеря зубов и развитие клюва развились вместе в общем предке всех современных птиц.

В первой стадии потеря зубов и частичное развитие клюва начались на передней нижней и верхней части челюстей.

Второй этап включает одновременное прогрессирование потери зубов и развитие клюва на передней части обеих челюстей.

«Мы полагаем, что этот прогресс, в конечном счете привел к появлению полного рогового клюва, который эффективно заменял зубы и, возможно, способствовал разнообразию живущих птиц», — сказал профессор Спрингер.

Ученые также исследовали геномы дополнительных беззубых позвоночных животных, включая три черепахи и четырех млекопитающих — ящера, муравьеда, ленивца и броненосца — для того, чтобы инактивировать мутации в дентине — и связанные с эмалью гены. Для сравнения они смотрели на геномы таксонов млекопитающих с покрытыми эмалью зубами.

«Все беззубые позвоночные геномы, которые мы исследовали, характеризуются, инактивацией мутации в AMBN, MMP20, AMELX, ENAM, AMTN и DSPP, отдавая эти нефункциональные гены», сказал профессор Спрингер.

«Связанный с дентином ген DSPP функционален в позвоночных животных с покрытыми эмалью зубами – ленивца, муравьеда и броненосца».

«Все шесть генов являются функциональными у американского аллигатора, представитель Crocodylia , ближайшего родственника птиц, и таксонов млекопитающих с эмалевыми крышками зубов».