L'inclusion des euconodontes chez les vertébrés, voire des crânes, est encore controversé. Certes, la structure tissulaire des "conodontes" (c'est-à-dire les denticules situés dans leur bouche, à gauche) est en contradiction avec les tissus durs conventionnels des vertébrés. Néanmoins, les yeux, forme du corps, et la structure de la queue de l'euconodonta ressemble de façon frappante à celle d'un vertébré. Après Purnell et al. 1995. Crédit :Tree of Life Web Project/Wikimedia Commons.
Les premiers prédateurs sont apparus sur Terre il y a 480 millions d'années, et ils avaient même des dents capables de se réparer. Une équipe de paléontologues dirigée par Bryan Shirley et Madleen Grohganz de la Chaire de recherche paléoenviromentale de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) a découvert comment ces organismes ont pu se développer et régénérer leurs dents. Les résultats sont maintenant publiés dans Actes de la Royal Society B .
Il y a des millions d'années :un prédateur rapide aux dents acérées part à la chasse dans la mer préhistorique. Il espionne ses proies et avance furtivement. Il se lance dans la mise à mort et dévore sa proie. Certaines des dents du prédateur se cassent, mais ils repousseront.
Ceci est une description d'un conodonte. Bien que ces vertébrés ressemblant à des anguilles ne mesuraient que quelques centimètres de long, ils sont considérés comme les premiers prédateurs de la Terre. Leurs petites dents, qui font partie des microfossiles les plus importants, pourraient se réparer après avoir été endommagés. Comment, exactement, ce qui s'est passé est difficile à déterminer, bien que les dents fossilisées se trouvent souvent dans la roche marine, leurs tissus mous ne sont que rarement conservés. Étant donné que seuls quelques exemples de tissus mous de conodontes ont survécu, il est très difficile de déterminer comment ils ont grandi.
Les analyses menées par les chercheurs de la FAU apportent désormais plus de lumière sur le sujet. En utilisant des microscopes électroniques, les scientifiques ont examiné les couches des dents des conodontes pour en savoir plus sur leur croissance. Au cours de ce processus de numérisation, un matériau est bombardé d'électrons. Différents matériaux renvoient un nombre différent d'électrons au microscope. Par exemple, les éléments lourds réfléchissent les électrons plus fortement que les plus légers, c'est pourquoi ils sont affichés dans une couleur plus claire sur l'image. Cette méthode a permis aux chercheurs de reproduire les couches individuelles et de les étudier à une résolution beaucoup plus élevée qu'auparavant.
En utilisant la spectroscopie aux rayons X, dans lequel les éléments sont détectés au moyen du rayonnement qu'ils émettent, les scientifiques ont également pu analyser la composition chimique de chaque couche.
Les dents ont poussé dans un cycle alternant entre l'usure et la croissance de nouvelles couches. Par ailleurs, la forme des dents variait beaucoup selon le stade de croissance des animaux. En utilisant la composition chimique et la forme des dents, les chercheurs ont pu identifier trois stades de croissance au cours du développement d'un animal qui ont été influencés (entre autres) par les habitudes alimentaires. Après la première étape, un type d'état larvaire, dans laquelle les aliments n'ont pas été digérés mécaniquement (par mastication), les conodontes sont devenus les premiers chasseurs au cours des deuxième et troisième stades de croissance. Pendant ce temps, leurs dents ont subi une métamorphose au fur et à mesure qu'elles évoluaient en prédateurs.
Jusqu'à maintenant, il y a eu deux modèles pour expliquer comment les dents de conodontes ont pu se régénérer. Contrairement aux dents humaines, par exemple, qui poussent de l'intérieur vers l'extérieur, les dents des conodontes se sont réparées de l'extérieur, en ajoutant continuellement de nouvelles couches. Une théorie développée par les scientifiques est que les conodontes rétractent leurs dents pendant les périodes de repos, et l'apposition de nouvelles couches dans les poches épidermiques induit la croissance. Cela pourrait être comparé au mécanisme des dents rétractables utilisé pour l'injection de venin par certaines espèces de serpents. D'autre part, une autre théorie suggère que les dents étaient enveloppées en permanence par du tissu et une sorte de calotte en corne, permettant à de nouvelles couches de s'accumuler au fil du temps. Les recherches menées par les scientifiques de la FAU ont maintenant confirmé la première théorie.
Les résultats de la recherche ont été publiés sous le titre « Wear, déchirure et réparation systématique :tester des modèles de dynamique de croissance chez les conodontes avec une imagerie à haute résolution" dans la revue Actes de la Royal Society B .
