bg.AquaFans.ru

Зъби и челюст на цихлиди



Зъби и челюст на цихлиди

Зъби и челюст на цихлидите: аквастоматология
Зъбите са еволюционно древна структура. Макар че често мислим, че зъбите са неразривно свързани с челюстите, те първо се развиват във фаринкса на безглави риби преди около 500 000 000 години. Колкото и странно да звучи, пред челюстите се появиха зъби. Подобно на косата и перата, е възможно да се изследват зъбите като шарени, повтарящи се структури, които постоянно се заменят през целия живот.
Това, разбира се, не се отнася за бозайниците, но е вярно за цихлидите. Някои цихлиди имат около 3000 зъба. Всеки конкретен зъб се променя на всеки 50-100 дни. Това се осъществява благодарение на нишата на стволовите клетки, свързана с всеки зъб. Способността за смяна на зъбите през живота, за съжаление, беше загубена при бозайниците.
Механизмите на образуване на зъби във фаринкса са неизвестни, но това еволюционно явление в природата може да се види. Някои долни гръбначни животни, като зебра, имат зъби само в гърлото. Бозайници като мишки и хора имат само зъби в устата.
Цихлидите имат зъби както в гърлото, така и в устната кухина. Тази уникална еволюционна характеристика ви позволява да зададете въпрос, който е отправна точка на това проучване (PLoS Biology - списание, реципиентната организация на Националния институт за зъби и лицево-челюстни изследвания (NIDCR)). Броят на зъбите, разположени във фаринкса и в устната кухина, е еднакво регулиран?
челюстни цихлидифарингеални рибни зъби
На снимката на челюстта Pseudotropheus elongatus На снимката фарингеални зъби
цихлид в устата
Малавийските цихлиди имат фарингеални зъби,
и зъби в устната кухина
Този въпрос е изключително интересен и интригуващ. Двете челюсти са не само функционално изолирани и не еволюционно свързани, но зъбите, развиващи се върху тях, имат напълно различни предшественици. Зъбите се образуват поради взаимодействието на два клетъчни слоя - епитела и мезенхима. Фарингеалните зъби евентуално използват ендодермата като епителен слой, а зъбите на устната кухина използват точно ендодермата. Ако броят на фарингеалните зъби е бил регулиран или контролиран като зъбите на устната кухина, това може да означава, че зъбите са създадени по един начин, независимо колко от тях и къде се развиват.
В тази статия за изненада на изследователите беше установено, че броят на зъбите е регулиран по подобен начин в двете челюсти. Челюстите на устната кухина и фаринкса функционират според общите условия по отношение на броя на зъбите.
Както се оказа, бяха открити общи гени, които формират денталната генна мрежа. Тази мрежа е обща за по-голямата част от съзъбието. В допълнение към гените, открити в предишни проучвания, бяха открити гените eda и edar. Смята се, че тези гени участват изключително във формирането на ендодермални тъкани. Въпреки това, гените са участвали в разкъсване на фарингеалните зъби, които изглежда се формират от ендодермата. По този начин е разкрита ролята на еда и едара в тъканите, образувани от ендодермата. Идеята се отбелязва също така, че пред челюстта, косата, люспите, перата и други ендодермални тъкани тези гени винаги действат в зъбната мрежа дълбоко в гърлото..

Успях да опиша две неща. Първо, генетичната мрежа на предците, която е активна в древната популация на зъбите. Второ и може би по-важното е описаното ядро ​​на зъбната мрежа - набор от гени, който се съхранява във всички зъби, които са ни известни при риби, мишки и хора. По този начин, което е много интересно, имаше обекти, които не само попаднаха в мрежата (като гените на eda и edar), но и обекти, които паднаха от нея. По-специално, вземете гените pax9 и fgf8, които са основен компонент на стоматологичния апарат на бозайниците. Тези гени или не се експресират във всички, или се експресират само в зъбите на устната кухина, но в фарингеалните зъби. Това предполага, че те не са еволюционно важни при формирането на зъбите..
Работата в тази област е от решаващо значение за обясняване на еволюцията на зъбите. Ако можете да създадете зъби на култура или ин витро, можете да получите информация за необходимите молекули за този процес. Дори ако някои от тези гени са генетично значими за зъбите на бозайниците, в еволюционната биология може да има други начини за описание на формирането на зъбите..
Днес остава въпросът как предложеният модел може да помогне в практически план за лечение на зъбите. Изключително интересна е връзката между генотипа и фенотипа и как генетичната информация може да се използва за откриване на заболявания при хората. Много от предлаганите понастоящем модели, включително модели на мишка, зебра и дрозофила, са представени с хомогенни и вродени линии. С други думи, те поддържат лесен път за развитието на генетиката. Хората имат хетерогенни геноми и затова е трудно да се открият специфичните генетични причини за заболяването. В проучвания върху цихлиди и в някои други еволюционни модели те се сравняват за по-добра картина на генотипа и фенотипа. Тези модели демонстрират хетерогенни геноми като човешките и генетично фенотипичната картина вероятно ще се усложни.

В наши дни са често срещани протези и заместване на изгубени зъби с керамични аналози. За да преминете на ново ниво на протезиране е необходимо да разберете естествените регенеративни способности на зъбите. Това изглежда много интересно. Основният модел, използван при изследването на човешки зъби, е мишката и не актуализира всички зъби.
Така че при мишките нишата на стволовите клетки е свързана със своите резци. Резците му обаче не се заменят (с изключение на няколко генетични мутанта). Те се актуализират чрез непрекъснат растеж. Мишките резци също не са склонни да приемат сложни форми. Има разминаване между пространството и развитието между резците и кътниците на мишки. Моларите приемат комплекс от форми, но не се актуализират или заменят. При рибите бяха открити подмяна на зъби, обновяване и способност за приемане на комплекс от триизмерни форми по време на развитието.
Развитието, обновяването и оформянето на зъбите е генетично обусловен процес в организми като цихлиди. Смята се обаче, че при еволюционното развитие на гръбначните животни тези процеси започват да се разминават в пространството и времето. Това, което наблюдаваме сега при мишки, по-специално, кътниците променят формата си, но не се възстановяват. Инцизорите се възстановяват, но не променят формата си.
Адаптиран превод,
FanFishka.ru благодари на Наталия Полша
за предоставения материал

Споделете в социалните мрежи:

Cходен
» » Зъби и челюст на цихлиди