Zuby a čeľuste cichlíd

Zuby sú evolučne starodávna štruktúra. Aj keď si často myslíme, že zuby sú neoddeliteľne spojené s čeľusťami, najskôr sa vyvinú v hltane rýb bez čeľustí asi pred 500 000 000 rokmi. Bez ohľadu na to, aké zvláštne to môže znieť, zuby sa objavili pred čeľusťami. Podobne ako vlasy a perie je možné študovať zuby podľa vzoru a opakujúcich sa štruktúr, ktoré sa počas života neustále vymieňajú.
Toto sa samozrejme nevzťahuje na cicavce, ale platí to pre cichlidy. Niektoré cichlidy majú asi 3 000 zubov. Každý špecifický zub sa mení každých 50 - 100 dní. To sa dosahuje vďaka výklenku kmeňových buniek spojeným s každým zubom. Schopnosť meniť zuby počas života sa bohužiaľ u cicavcov stratila.
Mechanizmy tvorby zubov v hltane nie sú známe, ale tento vývojový jav v prírode je viditeľný. Niektoré nižšie stavovce, napríklad zebra, majú zuby iba v krku. Cicavce, ako sú myši a ľudia, majú iba ústa v ústach.
Cichlidy majú zuby v hrdle aj v ústnej dutine. Táto jedinečná evolučná vlastnosť vám umožňuje položiť otázku, ktorá je východiskovým bodom tejto štúdie (PLoS Biology - journal, prijímajúca organizácia Národného inštitútu pre výskum zubov a maxilofaciálneho tkaniva (NIDCR)). Je počet zubov umiestnených v hltane a v ústnej dutine rovnako regulovaný?Táto otázka je mimoriadne zaujímavá a zaujímavá. Tieto dve čeľuste sú nielen funkčne izolované a nie sú evolučne spojené, ale zuby, ktoré sa na nich vyvíjajú, majú úplne odlišných predchodcov. Zuby sa tvoria v dôsledku interakcie dvoch bunkových vrstiev - epitelu a mezenchýmu. Faryngeálne zuby možno používajú endoderm ako vrstvu epitelu a zuby ústnej dutiny presne používajú endoderm. Keby bol regulovaný počet zubov hltana alebo kontrolovaný ako zuby ústnej dutiny, mohlo by to znamenať, že zuby boli vytvorené jedným spôsobom, bez ohľadu na to, koľko z nich a kde sa vyvíjajú..
V tomto článku sa k prekvapeniu vedcov zistilo, že počet zubov bol v oboch čeľustiach regulovaný podobne. Čeľuste ústnej dutiny a hltana fungovali podľa všeobecných podmienok týkajúcich sa počtu zubov.
Ako sa ukázalo, objavili sa bežné gény, ktoré tvoria sieť zubných génov. Táto sieť je spoločná pre väčšinu chrupu. Okrem génov objavených v predchádzajúcich štúdiách boli objavené gény eda a edar. Predpokladá sa, že tieto gény sa podieľajú výlučne na tvorbe endodermálnych tkanív. Gény sa však podieľali na zúbení zubov hltana, ktoré sa zdajú byť vytvorené z endodermy. Bola teda opísaná úloha edy a edaru v tkanivách vytvorených z endodermu. Myšlienka sa tiež poznamenáva, že pred čeľusťou, vlasmi, šupinami, perím a inými endodermálnymi tkanivami tieto gény vždy pôsobia v zubnej sieti hlboko v hrdle..