For omkring 420 millioner år siden begyndte hvirveldyr – dyr med rygrad - at udvikle tænder og kæber. Så langt er forskerne enige.
Men hvorvidt det var selve kæberne eller tænderne, der kom først, har hidtil været en uløst gåde.
»Den gængse antagelse har været, at de første hvirveldyr med kæber kun havde gummer og ingen tænder, og at de fangede deres bytte ved at suge det ind i munden,« siger palæontologen Philip Donoghue fra University of Bristol i England til LiveScience.
Den tese har han netop modbevist. I et nyt studie har han som den første kunnet påvise, at de tidligste hvirveldyr med kæber også havde tænder, og at tænderne formentlig blev udviklet nogenlunde samtidigt med kæberne.
Resultatet er publiceret online på det videnskabelige tidsskrift Nature’s hjemmeside.
Undersøgte 370 millioner år gamle fossiler
Philip Donoghue og hans kolleger har analyseret en række 370-millioner år gamle fossiler fra arten Compagopiscis – en fortidsfisk fra gruppen placodermer, der er nogle af de ældste, kendte hvirveldyr med kæber.
Fossilerne, der var blevet indsamlet i Australien af forskere ved Natural History Museum London og Western Australia Museum, blev herefter undersøgt ved hjælp af røntgen.
\ Fakta
En partikelaccelerator kan accelerere bittesmå partikler op i nærheden af lysets hastighed. Når partiklerne når den hastighed, udsender de et intenst lys i form af såkaldt 'synkrotronstråling' – en meget intens stråling, der kan trænge gennem uigennemsigtige materialer som f.eks. knogler og dermed fortælle forskerne en masse om de enkelte atomers placering og funktion.
»Det skyldes, at fossilerne er yderst sjældne. Så intet museum ville nogensinde have givet os tilladelse til at skære i fossilerne for at undersøge strukturen,« forklarer Philip Donoghue.
Partikelaccelerator muliggjorde undersøgelsen
En almindelig CT-skanning ville dog ikke være af høj nok opløsning til at afsløre fossilernes indre struktur - som f.eks. tegn på tænder.
Derfor blev fossilerne sendt til partikelacceleratoren Swiss Light Source ved Paul Scherrer Instituttet i Schweiz. Her blev de undersøgt ved hjælp af en særlig røntgen-teknik. (Se faktaboks)
»På den måde blev vi i stand til at visualisere væv og celler og dermed studere, hvordan kæberne har udviklet sig over tid,« forklarer en anden forsker bag undersøgelsen, Martin Rücklin, der er ph.d. i palæontologi ved University of Bristol.
(Vidste du, at Danmark har sin egen partikelaccelerator? Se mere i videoen: Forskerne flokkes om den danske partikelaccelerator ASTRID2)
Tænder og kæber blev udviklet samtidigt
Resultatet afslørede, at panserfiskens tænder var lavet af mange af de samme elementer som moderne tænder. Bl.a. det hårde, tætte knoglevæv, dentin, der danner størstedelen af tanden under emaljen.
»Derudover har vi påvist, at de yngre panserfisk havde tænder, som de brugte til at fange og forarbejde deres bytte. Men når fiskene blev voksne, var tænderne slidt væk,« siger Philip Donoghue ifølge Livescience.
