Fosil verileri, omurgalı diş dokularının omurgalılardan ziyade eklembacaklılara erken bir duyusal yapı atayarak ne zaman ortaya çıktığına dair bir tartışmaya ışık tutuyor.
Omurgalılar, yaklaşık 460 milyon ila 500 milyon yıl önce1 derilerinin altında mineral içeren bir iskelet geliştirdiğinde, bu sert tabaka dış ortamı algılamada zorluklara neden olmuş olabilir. Bu sorun, odontodlar adı verilen diş benzeri yapılar edinen bu mineralize iskeletin yüzeyi ile çözüldü .
Bu erken odontodlar, muhtemelen deniz suyuyla temas eden hassas hücresel çıkıntıları barındıran ince tübüller içeriyordu ve diş ağrımız olduğunda dişlerimizin bize hatırlattığı gibi mineralize hassas organlar hala var. Çenenin bir parçası haline gelen erken odontodlardan daha sonra evrimleşen omurgalı dişlerinin kökeni onlarca yıldır tartışılmaktadır. Nature, Haridy ve ark.2’de yazarak, omurgalılara ait olup olmadıkları konusunda tartışma konusu olan bilinen en eski odontod benzeri yapıların, bunun yerine eklembacaklıların yüzeyindeki (yengeçler gibi kabuklular içeren bir grup omurgasız grubu) hassas bölgelerle karşılaştırılabilir olduğunu ortaya koyan veriler sunar.
Canlı omurgalılar, çenesiz siklostomlar ve çeneli gnatostomlar olarak bilinen iki gruba ayrılır. Paleozoik dönemde (541 milyon ila 252 milyon yıl önce) çeneli gnatostomlara yol açan ata grubu olan çenesiz gnatostomlar, esas olarak ostracoderms1 adı verilen “zırhlı” balık benzeri hayvanlardan oluşuyordu. Canlı çenesiz siklostomlar (cadı balıkları ve lampreyler), keratinden oluşan dentiküller adı verilen kıkırdak ve diş benzeri yapılardan yapılmış bir iskelete sahiptir, ancak dişlerde bulunan mineralize dokulardan yoksundurlar. Bu hayvanlar, özellikle yanal hat nöromastları3 olarak adlandırılanlar olmak üzere bir dizi duyu organı aracılığıyla çevresel bilgi alırlar.
Çeneli gnatostomlar ve çenesiz Paleozoik ataları, kalsiyum ve fosfat1,4 mineralleri bakımından zengin, iyi gelişmiş iskeletlere sahipti. Omurgelı mineralize bir iskeletin en eski fosilleşmiş izleri, konodont elementler olarak adlandırılan şeydir. Bu çok küçük diş benzeri yapıların varlığı, kayaları Geç Kambriyen’den Triyas dönemlerine (yaklaşık 510 milyon ila 201 milyon yıl önce) tarihlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Gerçekten de, konodontların (konodont elementleri olan hayvanlar) doğası, son derece iyi korunmuş konodontların keşfi, omurgalı olduklarına dair ikna edici kanıtlar sağlayana kadar önemli tartışmalara konu olmuştur. Yine de omurgalı bağlılıklarına rağmen , konodont elemanlarının benzersiz ‘koni-koni’ büyüme biçimleri nedeniyle gnatostom dişlerinden ve odontodlardan farklı bir kökene sahip olduğu düşünülmektedir.
İlk mineralize odontodlar, yaklaşık 470 milyon yıl önce Orta Ordovisyen döneminde, pteraspidomorphs4 adı verilen çenesiz gnatostom omurgalılarının dış iskeletinde gelişti. Bu odontodlar, canlı organizmaların dişlerinde hala bulunan sert kemik benzeri bir doku olan dentinden yapılmıştır . Dentin üreten odontoblastlar adı verilen hücreler, mineralize dokuya uzanan ve onu sinir hücreleri yardımıyla su sıcaklığı, tuz ve basınç gibi çevresel faktörlere duyarlı tutan uzun tübüllere sahiptir. Çok sayıda yaşayan ve soyu tükenmiş gnatostomda, mine veya mine veya mine adı verilen bir doku gibi dişleri ve odontodları kaplamak için oldukça mineralize dokular evrimleşmiştir (bu, dentin ve mine arasında orta özelliklere sahiptir ve ayrıca ince tübüller içerir). Dokular, dentinin duyusal kapasitesini sınırlamanın olası maliyetiyle altta yatan hassas dentine koruma sağlar.
Haridy ve meslektaşları, Anatolepis tübül ağları ile soyu tükenmiş ve yaşayan eklembacaklı ve omurgalıların ağları arasında 3D anatomik karşılaştırmalar sunar. Bulguları, Anatolepis yüzey-zırh yapıları ile eklembacaklılarınkiler arasındaki çarpıcı benzerliği vurgulamaktadır. Dahası, bu kanıt, Orta Kambriyen’den Ordovisyen dönemlerine (yaklaşık 500 milyon ila 444 milyon yıl önce) iskeletlerin yüzeyinde bulunan bu tür yapıların olası duyusal işlevine işaret ediyor. Anatolepis’in odontod benzeri yapısındaki tübüllerin şekli ve düzeni, aglaspidler ve anomuranlar gibi eklembacaklılarda bulunan kanallara daha çok benzer, bu yüzden artık dentin olarak kabul edilmezler. Bu çalışma sayesinde, bilim adamları artık arandaspids adı verilen Orta Ordovisyen balık benzeri hayvanların bilinen en eski mineralize diş dokularına sahip omurgalılar olduğunu biliyorlardı . Bağımsız (yakınsak) evrim örneğinde, erken omurgalılar ve eklembacaklılar ayrı ayrı dış zırhları aracılığıyla hissetmenin farklı yollarını geliştirdiler. Bugün dişlerimiz, omurgalıların erken mineralize duyusal yapılarının mirasını temsil ediyor.
Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsiniz.