När utvecklades processen med ömsning av mjölktänder? Forskarna bakom den nya studien bestämde sig för att undersöka ett käkben från det 424 miljoner år gamla fiskfossilet Andreolepis från Gotland.
Andreolepis står nära den gemensamma förfadern till alla nu levande benfiskar och landlevande ryggradsdjur. Käken är en pytteliten sak, mindre än en centimeter lång. Men inuti döljer sig en underbar hemlighet: den interna mikrostrukturen är perfekt bevarad och innehåller information om käkbenets tillväxthistoria.
Fram tills nyligen har den enda möjligheten att se interna strukturer i fossil varit att skära det i tunna skivor och titta på dessa under ett mikroskop. Detta förstör dock själva provet och ger bara en tvådimensionell bild som är svår att tolka. Vid European Synchrotron Radiation Facility (ERSF) i Grenoble, Frankrike, är det nu möjligt att göra tomografiska undersökningar som fångar lika små mikroskopiska detaljer, men i tre dimensioner och utan att förstöra fossilet.
Forskaren Donglei Chen vid institutionen för organismbiologi vid Uppsala universitet har spenderat flera år med att mycket noggrant ”dissekera” data från undersökningarna på datorskärmen. Hon har byggt upp en tredimensionell karta över hela förloppet när tänder tillkommer och tappas – första gången tandbildningen hos ett tidigt fossil har studerats i sådan detalj.
– Varje gång en tand ömsades lämnade processen en hålighet där den hade suttit fast. När ersättningstanden sattes på plats bevarades den gamla ytan som ett svagt underliggande ärr inuti benvävnaden. Jag hittade upp till fyra sådana begravda så kallade resorptionsytor under varje tand, staplade på varandra som tallrikar i ett skåp. Detta visar att tänderna byttes ut om och om igen under fiskens livstid, säger Donglei Chen i ett pressmeddelande.
Detta är det tidigaste kända exemplet på tandömsning genom så kallad basal resorption och den tycks vara mest lik den tandömsningsprocess som ses hos primitiva benfiskar idag, så som bengäddor och fengäddor. Liksom hos dessa fiskar så utvecklades nya ersättningständer jäms med de gamla snarare än under dem som hos oss människor.
– Mängden biologisk information som vi får från dessa undersökningar är helt häpnadsväckande. Vi kan följa processen med tillväxt och resorption ända ner till cellnivå, nästan som hos ett levande djur. Vartefter vi använder den här tekniken på fler tidiga ryggradsdjur så kommer vi att förstå deras livsprocesser mycket bättre – och helt säkert kommer vi att stöta på rejäla överraskningar, säger Per Ahlberg, professor vid institutionen för organismbiologi vid Uppsala universitet och en av projektledarna.
