slo.AquaFans.ru

Zob in čeljust цихlidov






Zob in čeljust цихlidov

Zob in čeljust ciklidov: akvastomatologija
Zobje so evolucijsko starodavna zgradba. Medtem ko pogosto mislimo, da so zobje neločljivo povezani s čeljustmi, se najprej razvijejo v žrelu rib brez čeljusti pred približno 500.000.000 leti. Ne glede na to, kako čudno se sliši, so se pred čeljusti pojavili zobje. Tako kot lasje in perje je možno proučiti zobe kot vzorčaste, ponavljajoče se strukture, ki se nenehno nadomeščajo skozi celo življenje.
To seveda ne velja za sesalce, vendar velja za ciklide. Nekateri ciklidi imajo približno 3000 zob. Vsak določen zob se spremeni vsakih 50-100 dni. To dosežemo z nišo matičnih celic, povezano z vsakim zobom. Sposobnost menjave zob med življenjem se je žal izgubila pri sesalcih.
Mehanizmi nastanka zob v žrelu niso znani, vendar je ta evolucijski pojav v naravi videti. Nekateri spodnji vretenčarji, kot zebre, imajo zobe le v grlu. Sesalci, kot so miši in ljudje, imajo samo zobe v ustih.
Ciklidi imajo zobe tako v grlu kot v ustni votlini. Ta edinstvena evolucijska značilnost vam omogoča, da postavite vprašanje, ki je izhodišče te študije (PLoS Biology - časopis, organizacija prejemnica Nacionalnega inštituta za raziskovanje zob in maksilofacialnih raziskav (NIDCR)). Ali je število zob v žrelu in ustni votlini enako regulirano?
čeljustni ciklidifaringealni ribji zobje
Na sliki čeljusti Pseudotropheus elongatus Na sliki faringealni zobje
ustni cichlid
Malavijski цихlidi imajo faringealne zobe,
in zobe v ustni votlini
To vprašanje je izjemno zanimivo in intrigantno. Obe čeljusti nista le funkcionalno izolirani in nista evolucijsko povezani, ampak zobje, ki se razvijejo na njih, imajo povsem različne predhodnike. Zobje nastanejo zaradi interakcije dveh celičnih plasti - epitelija in mezenhima. Faringealni zobje endodermo morda uporabljajo kot epitelijski sloj, zobje ustne votline pa natančno uporabljajo endodermo. Če bi število faringealnih zob regulirali ali nadzirali kot zobje ustne votline, bi to lahko pomenilo, da so zobje nastali na en način, ne glede na to, koliko jih in kje se razvijejo.
V tem prispevku smo na presenečenje raziskovalcev ugotovili, da je bilo v obeh čeljustih podobno urejeno število zob. Čeljusti ustne votline in žrela delujejo v skladu s splošnimi pogoji glede števila zob.
Kot se je izkazalo, so odkrili skupne gene, ki tvorijo zobno gensko mrežo. Ta mreža je skupna večini denticije. Poleg genov, odkritih v prejšnjih raziskavah, sta bila odkrita tudi gena eda in edar. Menijo, da so ti geni vključeni izključno v tvorbo endodermalnih tkiv. Vendar so bili geni vključeni v zobe faringealnih zob, ki se zdijo oblikovani iz endoderme. Tako je bila razkrita vloga eda in edarja v tkivih, oblikovanih iz endoderme. Ideja je tudi zapisana, da tipi pred čeljustjo, lasmi, luskami, perjem in drugimi tkivi endoderme vedno delujejo v zobni mreži globoko v grlu..

Uspelo mi je opisati dve stvari. Prvič, genetska mreža prednikov, ki je dejavna pri starodavni populaciji zob. Kot drugo in morda še pomembneje je opisano jedro zobne mreže - nabor genov, ki je shranjen v vseh zobeh, ki so nam znane pri ribah, miših in ljudeh. Tako, kar je zelo zanimivo, so bili predmeti, ki niso padli samo v mrežo (kot geni eda in edar), ampak tudi predmeti, ki so iz nje padli. Zlasti vzemite gena pax9 in fgf8, ki sta bistveni sestavni del zobnega aparata sesalcev. Ti geni se ne izražajo v vseh ali pa se izražajo samo v zobeh ustne votline, ampak v faringealnih zobeh. To kaže, da pri oblikovanju zob niso evolucijsko pomembni..
Delo na tem področju je ključnega pomena za razlago evolucije zob. Če lahko ustvarite zobe na kulturi ali in vitro, lahko dobite informacije o potrebnih molekulah za ta postopek. Tudi če so nekateri od teh genov genetsko pomembni za zobe sesalcev, lahko obstajajo drugi načini za opisovanje zob v evolucijski biologiji..
Danes ostaja vprašanje, kako lahko predlagani model v praktičnem smislu pomaga pri zdravljenju zob. Izjemno zanimivo je razmerje med genotipom in fenotipom in kako se genetske informacije lahko uporabljajo za odkrivanje bolezni pri ljudeh. Mnogi od trenutno predlaganih modelov, vključno z modeli miške, zebre in drosofile, so predstavljeni s homogenimi in prirojenimi črtami. Z drugimi besedami, podpirajo enostavno pot za razvoj genetike. Ljudje imajo heterogene genome, zato je težko odkriti posebne genetske vzroke bolezni. V študijah na цихlidih in v nekaterih drugih evolucijskih modelih jih primerjajo zaradi boljše slike genotipa in fenotipa. Ti modeli prikazujejo heterogene genome, kot so človeški, in genetsko fenotipska slika se bo verjetno zapletla.

Dandanes sta protetika in nadomestitev izgubljenih zob s keramičnimi kolutki. Za prehod na novo raven protetike je potrebno razumeti naravne regenerativne sposobnosti zob. To se zdi zelo zanimivo. Primarni model, ki se uporablja pri preučevanju človeških zob, je miš in ne posodablja vseh zob.
Torej, pri miših je niša matičnih celic povezana s sekalci. Vendar pa sekalci niso nadomeščeni (razen nekaj genetskih mutantov). Posodabljajo se s stalno rastjo. Miški sekalci prav tako ne nagibajo k zapletenim oblikam. Med sekalci in krticami miši obstaja neskladje med prostorom in razvojem. Kutnjaki imajo kompleksne oblike, vendar se ne posodabljajo ali nadomeščajo. Pri ribah so ugotovili nadomeščanje zob, obnovo in sposobnost sprejemanja kompleksnih tridimenzionalnih oblik med razvojem.
Razvoj, obnova in oblikovanje zob je gensko določen proces v organizmih, kot so ciklidi. Vendar pa velja, da so se v evolucijskem razvoju vretenčarjev ti procesi začeli razhajati v prostoru in času. To, kar zdaj opažamo pri miših, zlasti kutnjaki spreminjajo obliko, vendar niso obnovljeni. Incisorji si opomorejo, vendar ne spremenijo oblike.
Prilagojeni prevod,
FanFishka.ru se zahvaljuje Nataliji Poljska
za zagotovljeni material

Delite na družbenih omrežjih:

Podobno
» » Zob in čeljust цихlidov