Balayages synchrotron de Lophoste mâchoires. Crédit :Donglei Chen
Des chercheurs étudiant un poisson osseux de 400 millions d'années d'Estonie pensent avoir trouvé des preuves de l'origine des dents. L'utilisation de la microtomographie synchrotron avancée sur de nombreux spécimens représentant différents âges a permis aux scientifiques d'avoir un rare aperçu de l'évolution et de la formation des dents. Comme l'explique l'auteur principal Donglei Chen, "Nous pouvons observer comment les poissons ont initié et remplacé les dents une par une, et comment les vaisseaux sanguins de ces dents se sont formés, il y a 400 millions d'années. C'est comme si nous avions voyagé à travers un portail spatio-temporel vers une vie, monde microscopique à l'intérieur des os fossiles. » Cette recherche sera présentée à la 77e réunion annuelle de la Society of Vertebrate Paleontology à Calgary, Canada.
Les dents sont constituées d'une pulpe molle entourée de dentine et recouverte d'une substance minéralisée telle que l'émail. Certains chercheurs pensent que les dents ont évolué à partir d'écailles dermiques autour de la région de la bouche chez les poissons primitifs appelés odontodes. Mais comme le déclare Donglei Chen, "Pour comprendre l'origine des dents, les gens ont eu tendance à rechercher des odontodes dermiques qui ressemblent à des dents. Cependant, même si les « dents » extra-orales ont toutes les caractéristiques considérées comme uniques aux vraies dents, cela ne peut représenter qu'une évolution convergente basée sur une trousse d'outils de développement flexible partagée par toutes les dents dermiques."
Sur la base de leur travail sur l'un des premiers poissons osseux connus, Lophosteus superbus , du Silurien supérieur d'Estonie, Des chercheurs de l'Université d'Uppsala ont recherché des indices sur l'origine des dents. Ce poisson avait de nombreuses ornementations crâniennes qui étaient similaires aux groupes de poissons antérieurs appelés arthrodires. Certaines de ces ornementations sur et autour de la bouche avaient une forme de dôme que les chercheurs appelaient « coussins dentaires ».
Balayages synchrotron de Lophoste mâchoires. Crédit :Donglei Chen
Ces coussinets dentaires semblent représenter la forme la plus primitive d'une batterie dentaire dans la bouche. En utilisant la microtomographie synchrotron, Chen et ses collègues ont pu reconstruire des images 3D de spécimens d'âges différents afin de comparer l'histoire de la croissance et le développement des dents. Chen ajoute, « En modélisant les surfaces de résorption successives en trois dimensions, cela nous permet de visualiser toute la trajectoire de développement de la dentition ». Par conséquent, le développement dentaire de Lophoste peut éclairer l'origine possible des dents d'odontodes dermiques, et sur la relation évolutive entre les dentitions de tous les animaux à mâchoires.
Balayages synchrotron de Lophoste mâchoires. Crédit :Donglei Chen