Исследователь из Отаго добавил еще один кусочек к загадке эволюции современных усатых китов, проведя первое в мире исследование зубов и эмали предков усатых китов.
Современные усатые киты не имеют зубов во взрослом возрасте, вместо этого они используют большие кератиновые пластины, называемые усами, для фильтрации добычи из больших объемов морской воды. Однако миллионы лет назад у их предков были зубы, как и у большинства млекопитающих.
Ведущий автор исследования, только что опубликованного в Журнале эволюции млекопитающих, доктор Каролина Лох с факультета стоматологии, объясняет, что ученые все еще пытаются понять, как и почему произошел этот процесс. Исследование, которое она провела вместе с коллегами из Национального научно-технического исследовательского совета Аргентины, CONICET и Шведского музея естественной истории, предоставило дополнительную информацию.
Они изучили детали внутренней структуры зубов двух ископаемых китов, живших около 35 миллионов лет назад. Эти зубы были собраны в Антарктиде аргентинскими и шведскими соавторами исследования Моникой Буоно и Томасом Мёрсом. Поскольку зубы естественным образом сильно минерализованы, они хорошо сохранились в летописи окаменелостей и могут дать представление о том, как жили вымершие животные.
"Мы посмотрели, как устроена эмаль - твердая внешняя оболочка зубов - и дентин, основная "живая" часть, и насколько они похожи или отличаются от зубов живых китов, других ископаемых китов и других млекопитающих», - объясняет доктор Лох.
«Оба проанализированных нами ископаемых кита (басилозавры и ископаемые усатые киты) имели сложный слой эмали с биомеханическими структурами, которые позволяют предположить, что они были способны к тяжелой стрижке и обработке своей добычи», - говорит она.
Эмаль ископаемых усатых китов, которых они изучали, была самой толстой, когда-либо наблюдаемой среди китообразных, как вымерших, так и современных.
«Это довольно загадочно: предки усатых китов имели зубы со сложной и толстой эмалью, но миллионы лет спустя зубы были «потеряны» и заменены большими кератиновыми пластинами, называемыми усами», - говорит доктор Лох.
Из-за редкости исследованного материала доктор Лох говорит, что весьма важно, что исследователи смогли его изучить.
"Сканирующая электронная микроскопия считается "деструктивным" типом анализа, потому что образцы должны быть вырезаны, отполированы и покрыты золотом. Это фантастика, что некоторые кураторы музеев открыты для облегчения такого рода исследований и позволяют нам разгадывать новую и важную информацию."
Изучение структуры эмали и дентина животных, как ископаемых, так и живых, является сильной стороной исследовательской программы доктора Лоха. В прошлом году Университет Отаго представил еще один ее проект по изучению зубов афалин, чтобы помочь понять загрязнение побережья.
Она надеется продолжить изучение зубов, чтобы узнать о том, как в прошлом животные жили и взаимодействовали с окружающей средой, демонстрируя широту междисциплинарных исследований, проводимых на стоматологическом факультете университета.
"По мере открытия и описания новых ископаемых китов и других млекопитающих появляется все больше материала для изучения. Я буду продолжать работать в партнерстве с коллегами за границей и в Новой Зеландии, чтобы добавлять маленькие кусочки в эту головоломку - один зуб за раз."