Бивни слонов, моржей и нарвалов хорошо известны всем. Но мало кто задумывался, что бивни встречаются только у млекопитающих. И еще, как только что выяснили американские палеонтологи, у синапсид, приходящихся млекопитающим прямыми предками. Почему больше никто из позвоночных не смог вырастить себе такой полезной штуковины?
Прежде всего договоримся о терминах. Под бивнем авторы нового исследования понимают зуб, выступающий изо рта животного, растущий на протяжении жизни и лишенный эмалевого слоя. Использовать его владельцы могут по-разному, но все известные науке бивни — это или резцы, или клыки. Они встречаются только и исключительно у млекопитающих, что и привлекло внимание ученых.
«Бивни несколько раз появлялись в процессе эволюции у разных групп млекопитающих, но не встречаются у других современных позвоночных. Это указывает на некую особенность, характерную для млекопитающих и облегчающую эволюцию этой специализации зубов. Чтобы понять, что может лежать в основе эволюции бивней, мы сосредоточились на гистологии (то есть строении на уровне тканей — прим. ред.) дицинодонтов (Dicynodontia) — терапсид, у которых бивни появляются впервые в геологической истории и единственной группе синапсид, не относящихся к млекопитающим, которая смогла выработать такие зубы. Мы изучили 10 таксонов дицинодонтов и обнаружили множественные пути развития их зубов», — пишут ученые в своей статье.
Выводы исследования таковы — бивни появлялись независимо у нескольких групп дицинодонтов, демонстрируя замечательный пример конвергенции. При этом, насколько можно судить, необходимым или крайне желательным условием для бивнеобразования является одновременное сочетание двух признаков: заметное уменьшение числа смен зубов во время жизни и развитие тканей вокруг зуба, известное в науке как гомфоз — когда корень зуба внедряется в специальную лунку челюсти.
Отсутствие эмали, добавляют ученые, делает зубы менее прочными и устойчивыми к внешним воздействиям. Повреждение обычного зуба с большими шансами приведет к его потере. А вот если отказаться от эмали в пользу постоянно растущего дентинового бивня, то сломать его совсем не страшно — через некоторое время он отрастет заново. Это весьма полезно для, например, роющих животных, питающихся корневищами.
