Les premiers requins qui vivaient il y a 300 à 400 millions d'années ont non seulement laissé tomber leurs mâchoires inférieures vers le bas, mais les ont tournées vers l'extérieur lorsqu'ils ont ouvert la bouche. Cela leur a permis de tirer le meilleur parti de leur plus grand, dents les plus pointues et tournées vers l'intérieur lors de la capture de proies, des paléontologues des universités de Zurich et de Chicago ont maintenant montré en utilisant la tomodensitométrie et l'impression 3D.

De nombreux requins modernes ont des rangées de dents acérées formidables qui repoussent constamment et peuvent facilement être vues si leur gueule est légèrement ouverte. Mais cela n'a pas toujours été le cas. Les dents des ancêtres des poissons cartilagineux d'aujourd'hui (chondrichtyens), qui comprennent les requins, rayons et chimères, ont été remplacés plus lentement. La bouche fermée, le plus vieux, les dents plus petites et usées des requins se tenaient debout sur la mâchoire, tandis que les dents plus jeunes et plus grandes pointaient vers la langue et étaient donc invisibles lorsque la bouche était fermée.

Reconstruction de la mâchoire grâce à la tomodensitométrie

Paléontologues de l'Université de Zurich, l'Université de Chicago et le Naturalis Biodiversity Center à Leiden (Pays-Bas) ont maintenant examiné la structure et la fonction de cette construction particulière de mâchoire basée sur un chondrichtyen de 370 millions d'années du Maroc. À l'aide de tomodensitométries, les chercheurs ont pu non seulement reconstruire la mâchoire, mais aussi l'imprimer en tant que modèle 3D. Cela leur a permis de simuler et de tester la mécanique de la mâchoire.

Ce qu'ils ont découvert au cours du processus, c'est que contrairement aux humains, les deux côtés de la mâchoire inférieure n'étaient pas fusionnés au milieu. Cela a permis aux animaux non seulement de laisser tomber les moitiés de la mâchoire vers le bas, mais en même temps de les faire pivoter automatiquement vers l'extérieur. « Grâce à cette rotation, le plus jeune, dents plus grandes et plus pointues, qui pointait généralement vers l'intérieur de la bouche, ont été mis en position verticale. Cela permettait aux animaux d'empaler plus facilement leurs proies, " explique la première auteure Linda Frey. " Par une rotation vers l'intérieur, les dents ont ensuite poussé la proie plus profondément dans l'espace buccal lorsque les mâchoires se sont fermées."

Articulation de la mâchoire répandue à l'ère paléozoïque

Ce mécanisme a non seulement fait en sorte que le plus grand, des dents tournées vers l'intérieur ont été utilisées, mais a également permis aux animaux de s'engager dans ce qu'on appelle l'alimentation par aspiration. "En combinaison avec le mouvement vers l'extérieur, l'ouverture des mâchoires fait affluer l'eau de mer dans la cavité buccale, tout en les fermant entraîne une traction mécanique qui piège et immobilise la proie."

Étant donné que les squelettes cartilagineux sont à peine minéralisés et généralement pas aussi bien conservés que les fossiles, cette construction de mâchoire a longtemps échappé aux chercheurs. "Le fossile parfaitement conservé que nous avons examiné est un spécimen unique, " explique le paléontologue et dernier auteur de l'UZH, Christian Klug. Lui et son équipe pensent que le type d'articulation de la mâchoire décrit a joué un rôle important à l'époque paléozoïque. Avec des remplacements dentaires de plus en plus fréquents, cependant, il est devenu obsolète au fil du temps et a été remplacé par les mâchoires souvent particulières et plus complexes des requins et des raies modernes.