Các nhà nghiên cứu cho biết, những chiếc răng đầu tiên - có lẽ là sắc nhọn - nằm trên một con cá bọc thép hung dữ sống lang thang trên thế giới Đại dương vào khoảng 430 đến 360 triệu năm trước.
Khoảng 430 đến 360 triệu năm trước, loài cá bọc thép có vẻ ngoài hung dữ được gọi là placoderms đã lang thang trên các đại dương thế giới. Hầu hết các minh họa cho thấy chúng với hàm và răng. Nhưng liệu họ có thực sự có những gì chúng ta mô tả bây giờ vì răng từ lâu đã là chủ đề tranh luận gay gắt giữa các nhà khoa học.
Bây giờ, bằng cách sử dụng một máy gia tốc hạt gọi là synchrotron, một nhóm các nhà nghiên cứu do Vương quốc Anh dẫn đầu đã phát hiện ra rằng những con cá có hàm đầu này thực sự có những con gặm nhấm ngọc trai. Và có lẽ những người sắc nét ở đó.
Cá chình là một lớp tuyệt chủng của loài cá bọc thép có vẻ ngoài hung dữ đã tiến hóa khoảng 430 triệu năm trước. Thành viên lớn nhất của nhóm là một sinh vật tên là Dunkleosteus, được hiển thị bên dưới. Những sinh vật này có chiều dài từ ba đến chín mét. Cho dù họ có hay không những gì chúng ta mô tả bây giờ vì răng từ lâu đã là chủ đề tranh luận gay gắt giữa các nhà khoa học. Bây giờ bản án đã có. Họ có răng và những cái sắc nhọn ở đó. Tín dụng hình ảnh: Wikimedia Commons
Các phát hiện có vấn đề, bởi vì sự phát triển của cả hàm và răng được cho là điều kiện tiên quyết cho sự tiến hóa của động vật có xương sống: chim, bò sát, lưỡng cư, cá, bao gồm cả chúng ta. Tiến sĩ Martin Rücklin từ Đại học Bristol là tác giả chính của nghiên cứu, được xuất bản trong Thiên nhiên. Rücklin nói:
Sự tiến hóa của hàm và răng được cho là sự đổi mới quan trọng đối với động vật có xương hàm, về cơ bản dẫn đến thành công của chúng.
Ngày nay, hơn 99% động vật có xương sống còn sống có hàm và răng. Nhưng khi răng xuất hiện lần đầu tiên luôn là một câu hỏi hóc búa tiến hóa. Các nhà khoa học, ý tưởng về cách chúng tiến hóa đã bị ảnh hưởng bởi cách răng phát triển ở cá mập, khiến chúng rụng răng trong suốt cuộc đời, thay thế chúng bằng những bộ mới. Rücklin nói:
Mặc dù cá mập là sinh vật nguyên thủy, nhưng chúng không giống với các loài động vật có xương hàm nguyên thủy tồn tại từ thời Devonia, khoảng 380 triệu năm trước.
Điều này có nghĩa là cách mà răng phát triển ở những sinh vật như cá mập không nhất thiết phản ánh tình hình ở các loài động vật có xương hàm sớm nhất, chẳng hạn như placoderms.
Cá chình là một lớp tuyệt chủng của loài cá bọc thép có vẻ ngoài hung dữ đã tiến hóa vào cuối kỷ Silurian, khoảng 430 triệu năm trước. Họ tiếp tục cho đến cuối kỷ Devonia khi họ suy giảm nghiêm trọng, cuối cùng bị tuyệt chủng. Thành viên lớn nhất của nhóm là một sinh vật tên là Dunkleosteus. Có chiều dài từ ba đến chín mét, sinh vật này sẽ là một kẻ săn mồi siêu thực sự của thời kỳ cuối kỷ Devon.
Một số nhà khoa học nghĩ rằng placoderms didn không có răng, nhưng đã bắt được con mồi với xương hàm giống như hình cắt kéo khủng khiếp. Những người khác tin rằng hình dạng giống như răng của hàm của họ cho thấy rõ rằng những sinh vật trông hung dữ này sở hữu hàm răng thích hợp.
Nhưng việc giải quyết những khác biệt về quan điểm này đã bị cản trở bởi việc không thể nhìn thấy bên trong hóa thạch. Rücklin giải thích:
Ý tưởng về sự phát triển tiến hóa của răng và hàm cũng xuất phát từ các nghiên cứu hình thái của hàm giả, trong đó loại trừ bất kỳ loại điều tra nội thất nào. Tất cả các ví dụ chúng tôi có là các mẫu vật bảo tàng có giá trị mà chúng tôi chỉ không được phép cắt ra.
Đồng nghiệp và đồng tác giả của Rücklin, giáo sư Phil Donoghue, cũng từ Đại học Bristol, nhận ra rằng cách thực sự duy nhất để giải quyết vấn đề là sử dụng một loại kỹ thuật nào đó để chúng nhìn thẳng vào bên trong hóa thạch.
Vì vậy, họ đã hợp tác với các đồng nghiệp tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên, Đại học Curtin ở Úc, Bảo tàng Tây Úc, Nguồn sáng Thụy Sĩ và ETH Zurich để làm việc đó. Họ đã sử dụng tia X do synchrotron của Nguồn sáng Thụy Sĩ sản xuất để nhìn vào bên trong hóa thạch của một loài cá nguyên thủy có tên Compagopiscis croucheri từ Úc. Rücklin nói:
‘
Chúng tôi có thể hình dung mọi mô, tế bào và đường phát triển trong hàm xương, cho phép chúng tôi nghiên cứu sự phát triển của hàm và răng. Sau đó chúng ta có thể so sánh với các loài động vật có xương sống, do đó chứng minh rằng nhau thai sở hữu mọc răng
Donoghue đã thêm:
Đây là bằng chứng vững chắc cho sự hiện diện của răng ở những động vật có xương hàm đầu tiên này và giải quyết cuộc tranh luận về nguồn gốc của răng.