Peixe fóssil traz pista sobre os mistérios da troca de dentes

Em um artigo publicado na revista Nature, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Uppsala e do ESRF na França aplica tomografia de raios-x síncrotron em uma minúscula mandíbula de um velho peixe fóssil de 424 milhões anos, a fim de desvendar a origem desse estranho sistema de substituição de dentes .

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Os dentes estão sujeitos a uma grande quantidade de desgaste, de modo que faz sentido ser capaz de substitui-los durante a vida de um animal. Surpreendentemente, no entanto, os dentes dos primeiros vertebrados com mandíbula foram fixados aos ossos mandibulares, e não podiam cair. A perda dos dentes foi eventualmente evoluindo de forma independente em duas ocasiões, através de dois processos muito diferentes.

Em tubarões e raias, as fibras que ancoram o dente na pele do maxilar dissolvem, e todo o dente simplesmente cai. Em peixes ósseos e terrestres vertebrados, o dente em desenvolvimento se liga diretamente ao osso maxilar por um tecido especial, conhecido como “osso de ligação”, e quando é o momento de trocar os dentes, esse tecido deve ser cortado. Células especializadas entram e reabsorvem a dentina do osso de fixação até que o dente se solte. É por isso que os nossos dentes de leite perdem suas raízes antes de cairem.  Mas quando é que este processo evoluiu?

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Os autores do novo estudo decidiram investigar um osso mandibular de 424 milhões anos de idade do peixe fóssil Andreolepis, de Gotland na Suécia, um parente do ancestral comum de todos os peixes ósseos e terrestres vertebrados vivos. A mandíbula é uma coisa pequena, menos de um centímetro de comprimento, mas ela esconde um segredo maravilhoso: a microestrutura interna do osso está perfeitamente preservada e contém um registro de sua história de crescimento. Até recentemente, só foi possível ver as estruturas internas cortando fisicamente seções finas do fóssil e visualizá-los sob o microscópio, mas isso destruiria a amostra e iria fornecer apenas uma imagem bidimensional que é difícil de interpretar.

No entanto, no European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) em Grenoble, França, agora é possível fazer exames tomográficos que capturam o mesmo nível de detalhe microscópico, em três dimensões, sem prejudicar o espécime. Donglei Chen, primeiro autor do estudo, passou vários anos meticulosamente “dissecando” os dados de varredura na tela do computador, construindo um mapa tridimensional de toda a sequência de adição e perda de dente – a primeira vez que uma dentição fóssil foi analisada com tantos detalhes.

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“Toda vez que um dente foi perdido, o processo de reabsorção criou um buraco onde antes ele tinha sido anexado. Quando o dente de substituição seguinte foi cimentado no lugar pelo osso de ligação, a superfície de reabsorção antiga manteve-se como uma cicatriz enterrada e fraca dentro do tecido ósseo. Eu encontrei até quatro dessas superfícies de reabsorção enterrados sob cada dente, empilhados em cima uns dos outros como pratos em um armário. Isso mostra que os dentes foram substituídos várias vezes durante a vida do peixe “, explica Donglei Chen.

Este é o primeiro exemplo conhecido de perda de dente por reabsorção basal, e parece ser mais parecido com o processo de substituição de dentes visto em peixes ósseos primitivos, como gar (Lepisosteus) e Bichir (Polypterus). Como nestes peixes, novos dentes de substituição se desenvolvem juntamente com os antigos, em vez de debaixo deles, como em nós.

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“A quantidade de informação biológica que recebemos dos exames é simplesmente surpreendente. Podemos seguir o processo de crescimento e reabsorção até o nível celular, quase como em um animal vivo. Quando pudermos aplicar esta técnica em outros vertebrados, chegaremos a entender seus processos de vida ainda melhor – e sem dúvida estaremos la para algumas grandes surpresas “, diz Per Ahlberg, um dos líderes do projeto.

Fonte: ScienceDaily