وجد الباحثون أسنانًا حقيقية تنمو على جبهة سمكة الجرذ المرقطة، مما يتحدى فكرة أن أسنان الفقاريات تتطور فقط في الفكوك. يكشف الاكتشاف، المفصل في دراسة جديدة، أن هذه الأسنان في الرأس تشترك في أصول جينية مع الأسنان الفموية وتساعد الذكور في التزاوج. يعيد هذا الاكتشاف تشكيل فهم تطور الأسنان في الأسماك الغضروفية.
سمكة الجرذ المرقطة، وهي قريبة من الأسماك القرشية شائعة في شمال شرق المحيط الهادئ وخليج بوغيت، تمتلك هيكلًا فريدًا يُدعى التناكولوم على جبهة الذكور البالغين. هذا الملحق المبني على الغضروف، الذي يشبه عضوًا مشدودًا عند رفعه، مبطن بصفوف من الأسنان تساعد الذكور في الإمساك بالإناث من خلال الزعنفة الصدرية أثناء التزاوج تحت الماء. سمكة الجرذ المرقطة، جزء من مجموعة الكيميرا التي انفصلت عن الأسماك القرشية منذ ملايين السنين، تنمو إلى حوالي قدمين طولًا، مع ذيول تشكل نصف طولها.
لسنوات، افترض علماء الأحياء أن الأسنان في الفقاريات مقتصرة على الفكوك، أساسية للتغذية. ومع ذلك، أدى دراسة التنيكولوم إلى قلب هذا الرأي. "هذه الميزة المجنونة، المذهلة تمامًا، تقلب الافتراض الطويل الأمد في علم الأحياء التطوري بأن الأسنان هياكل فموية صارمة"، قالت كارلي كوهن، باحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة واشنطن في مختبرات فرايدي هاربر. حلل الفريق مئات من أسماك الجرذ باستخدام مسح ضوئي ميكرو-CT وعينات أنسجة، مقارنة إياها بأحافير أنواع ذات صلة.
يبدأ التطور مبكرًا: يشكل كلا الجنسين مقدمة للتنيكولوم، لكن في الذكور، يطول، ينفجر عبر الجلد، وينبت سبع أو ثماني صفوف من الأسنان المشدودة المتجذرة في الصفيحة السنية—شريط نسيجي يوجد عادة فقط في الفكوك. أكد التحليل الجيني أن هذه أسنان حقيقية، تعبر عن نفس الجينات مثل الأسنان الفموية عبر الفقاريات، بخلاف الدنتيكلات الشبيهة بالأسنان على الجسم. "عندما رأينا الصفيحة السنية لأول مرة، برزت أعيننا"، لاحظت كوهن.
يخدم التنيكولوم أيضًا للعرض، وصد المنافسين، ويتوافق تطوريًا مع الملاقط الحوضية المستخدمة في التزاوج. "لدينا مزيج من البيانات التجريبية مع الأدلة الأحفورية لإظهار كيف استولت هذه الأسماك على برنامج سابق لوضع الأسنان"، قال المؤلف المشارك مايكل كوتس من جامعة شيكاغو. تشير هذه البحث، الممولة من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم وغيرها، إلى أن الأسنان قد تطورت بشكل أكثر ديناميكية خارج الفكوك، مقدمة رؤى في تاريخ الفقاريات.
يظهر الدراسة في Proceedings of the National Academy of Sciences (2025؛ 122(37)، DOI: 10.1073/pnas.2508054122).