1

بیش از یک قرن است که زیست‌شناسان دندان‌ها را صرفاً ساختارهایی دهانی در نظر گرفته‌اند، بدون توجه به اینکه حیوان چه ویژگی‌هایی داشته باشد. اما مطالعه‌ای تازه روی گونه‌ای از کوسه‌ماهیان به نام ماهی موشی خالدار (Spotted Ratfish) این فرض قدیمی را به چالش کشیده است.

دندان روی پیشانی؛ ابزار جفت‌گیری و رقابت

نرهای بالغ این گونه دارای زائده‌ای غضروفی روی پیشانی به نام تناکولوم (Tenaculum) هستند. روی این زائده ردیف‌هایی از دندان‌های قلاب‌مانند رشد می‌کند که هنگام جفت‌گیری یا رقابت با نرهای دیگر، از آن‌ها برای گرفتن جفت یا مبارزه استفاده می‌شود.

«این ویژگی شگفت‌انگیز، فرضیه دیرینه زیست‌شناسی تکاملی مبنی بر اینکه دندان‌ها فقط در دهان یافت می‌شوند را کاملاً تغییر می‌دهد.»
– کارلی کوهن، پژوهشگر پسادکترا در دانشگاه واشینگتن

کوسه‌ای عجیب از تبار کیمِراها

ماهی موشی خالدار یکی از شاخه‌های کیمِراهاست؛ گروهی از ماهیان غضروفی که مدت‌ها پیش از کوسه‌ها جدا شده‌اند. این ماهی‌ها بدنی کوچک (حدود ۶۰ سانتی‌متر) با دُمی شلاق‌مانند دارند. در نرها، زائده‌ی پیشانی می‌تواند به قلابی سخت و خارمانند تبدیل شود.

پوست اغلب کوسه‌ها و سفره‌ماهی‌ها پوشیده از دندانه‌های پوستی (Denticles) است، اما پوست ماهی موشی خالدار عمدتاً بدون این ساختار است. همین تضاد باعث شد دانشمندان بپرسند: آیا خارهای تنکولوم همان دندانه‌های پوستی‌اند یا واقعاً دندان‌هایی هستند که به سر مهاجرت کرده‌اند؟

دو فرضیه رقیب

پژوهشگران دو دیدگاه داشتند:

• اگر این خارها دندانه پوستی باشند، صرفاً زرهی پوستی‌اند که شبیه دندان دیده می‌شوند.
• اما اگر دندان واقعی باشند، باید با همان سلول‌ها و ژن‌هایی رشد کنند که دندان‌های فک را می‌سازد.

برای پاسخ، تیم تحقیقاتی صدها نمونه از این ماهی‌ها را جمع‌آوری و با میکرو-CT اسکن، بررسی‌های بافت‌شناسی و مطالعات ژنتیکی تحلیل کردند.

شواهد سلول‌های بنیادی؛ اثبات دندان واقعی

نتیجه حیرت‌انگیز بود. هر ردیف خار روی تنکولوم روی نواری از بافت به نام لامینای دندانی (Dental Lamina) قرار داشت؛ همان بافت بنیادی که دندان‌های فک مهره‌داران را می‌سازد.

«وقتی برای نخستین بار لامینای دندانی را در این ناحیه دیدیم، چشمانمان از شگفتی گرد شد. دیدن چنین ساختاری خارج از فک فوق‌العاده بود.»
– کارلی کوهن

علاوه بر این، همان مجموعه ژن‌هایی که دندان‌ها را در فک ایجاد می‌کند، در تنکولوم هم فعال بود. این یعنی خارهای پیشانی، دندان‌های واقعی‌اند، نه دندانه‌های پوستی.

دندان‌های انعطاف‌پذیر برای جفت‌گیری

نرهای بالغ می‌توانند ۷ یا ۸ ردیف از این دندان‌های پیشانی داشته باشند. برخلاف دندان‌های انسان که سخت و ثابت‌اند، دندان‌های تنکولوم انعطاف‌پذیر و جمع‌شدنی هستند؛ ویژگی‌ای بسیار کارآمد برای گرفتن جفت در زیر آب.

رشد این دندان‌ها با بلوغ جنسی و رشد کلاسپِرهای لگنی (Pelvic Claspers) همزمان است، نه با اندازه کلی بدن. این نشان می‌دهد که هورمون‌های تولیدمثل نقش کلیدی در شکل‌گیری آن‌ها دارند.

بازنگری در تکامل دندان‌ها

مطالعه جدید نشان داد که «برنامه ژنتیکی دندان» در مهره‌داران ساختاری ماژولار و قابل‌انتقال است. به بیان دیگر، در شرایط مناسب، دندان‌ها می‌توانند خارج از دهان هم شکل بگیرند.

«اگر این کیمِراهای عجیب دندان را روی پیشانی‌شان می‌کارند، باید دوباره به پویایی تکامل دندان فکر کنیم.»
– گرت فریزر، دانشگاه فلوریدا

سرنخ‌هایی از گذشته باستانی

کشف دندان‌های پیشانی در ماهی موشی خالدار نشان می‌دهد که تکامل دندان‌ها در مهره‌داران انعطاف بیشتری از آنچه تصور می‌شد داشته است. این یافته به دیرینه‌شناسان کمک می‌کند تا فسیل‌هایی که وجود دندان‌های غیر دهانی را نشان می‌دادند، بهتر تفسیر کنند.

برای زیست‌شناسان رشد و تکامل، این پرسش مطرح می‌شود: چه ساختارهای خاردار دیگری در بدن مهره‌داران می‌تواند در واقع دندان پنهان‌شده باشد؟

جمع‌بندی

ماهی موشی خالدار با دندان‌های عجیب روی پیشانی‌اش ثابت کرد که ابزار دندانی تکامل، محدود به دهان نیست. این کشف دریچه‌ای تازه به روی درک ما از تنوع و خلاقیت تکامل گشود و نشان داد که طبیعت می‌تواند همان برنامه ژنتیکی را در جایگاهی غیرمنتظره به کار گیرد.

اگر به رازهای شگفت‌انگیز دنیای جانوران علاقه دارید، این مقاله را با دوستان خود به اشتراک بگذارید و نظرتان را درباره این کشف غیرمنتظره در بخش دیدگاه‌ها بنویسید.