Morfologické a genetické důkazy potvrzují existenci zubů mimo ústní dutinu, což staví na hlavu dosavadní představy o vývoji zubů u obratlovců.
Ve vodách severovýchodního Tichého oceánu vědecký tým narazil na překvapivý fenomén u skvrnité hlupáčky (spotted ratfish), což je chrupavčitá ryba příbuzná žralokům a rejnokům: dospělí samci mají pravé zuby na vrchu hlavy. Tyto zuby jsou součástí výrůstku zvaného tenakulum, který se objeví mezi očima jako bílá boule a po rozvinutí připomíná hák pokrytý několika řadami zubů. Tento orgán má dvě hlavní funkce: odradit soupeře a upevnit partnerku během páření. Tato, mikroskopií, CT skeny a genetickými analýzami potvrzená, skutečnost nás nutí přehodnotit základní znalosti o tom, kde a jak se zuby u obratlovců formují.
Co přesně vědci našli a kde?
Tenakulum bylo zaznamenáno výhradně u dospělých samců druhu, nikdy u plně vyvinutých samic. Tento výrůstek nese sedm až osm řad zubů, které vyrůstají z chrupavčité báze. Při páření používá samec tento hák k pevně uchopení prsní ploutve samice, což usnadňuje potřebný kontakt při reprodukci. V situacích rivality navíc bílý zubový výrůstek funguje jako signál, vizuální varování pro ostatní samce.
Klíčovou otázkou bylo vyloučit, že tyto útvary jsou pouze dermální zoubky, které jsou běžné na kůži žraloků a rejnoků. Histologické a genetické studie však ukázaly zásadní rozdíly: zuby tenakula mají stejný vývojový původ jako ústní zuby, zatímco dermální zoubky vznikají podle jiného programu. Tento fakt tedy odmítá nejjednodušší vysvětlení a potvrzuje, že jde skutečně o zuby.
Zubní orgán mimo ústa
Jedinečně je nejen lokalizace, ale i původní tkáň. Výzkumníci odhalili, že zuby tenakula vznikají z zubní ploténky — totéž embryonální tkáně, ze které se formují ústní zuby. U savců tato ploténka po dosažení dospělosti mizí, u ryb a dalších primitivních obratlovců však zůstává aktivní po celý život, což umožňuje pravidelnou výměnu zubů. Skutečnost, že tato zubní ploténka funguje mimo ústní dutinu, naznačuje, že mechanismus tvorby zubů je mnohem flexibilnější, než si dosud myslíme.
Tento jev navíc souvisí se sexuálním dozráváním. Velikost a členitost tenakula není spojena s celkovou délkou těla, ale s rozvojem dalších reprodukčních znaků, jako jsou například pánevní drápky. Tato korelace naznačuje selekční tlak spojený s reprodukčním úspěchem, nikoli s potravou nebo obranou. Z biomechanického hlediska tenakulum zvyšuje tření, rozkládá síly při amplexu a snižuje riziko nechtěného rozpojení, což je důležité v proudu vody nebo v konkurenčním prostředí.
Variabilita počtu zubních řad – sedm či osm u dospělých jedinců – ukazuje, že jde o modulární znak. Pravděpodobně na růst působí pohlavní hormony a vlivy prostředí. Tato plasticita odpovídá obrazu, kdy chrupavčité ryby udržují aktivní obvody výměny zubů, které se přizpůsobují potřebám každé fáze života.
Proč je to evolučně důležité
Většina obratlovců má zuby pouze v ústech a jejich původ se doposud spojoval hlavně s buňkami ústní dutiny. Skvrnitá hlupáčka tento obraz narušuje. Genové profily ukazují aktivaci stejných genů, které řídí tvorbu ústních zubů – něco, co u dermálních zoubků nepozorujeme. Tento fakt podporuje koncept odontogenní moduly, která může být vyjádřena také mimo ústa, pokud taková evoluční situace nastane.
Paleobiologická interpretace získává na váze díky kombinaci fosilních a současných dat. Některé primitivní ryby vykazují tvrdé extraorální struktury s mikrostrukturou připomínající zuby. Tenakulum je aktuálním a funkčním příkladem, kde se morfologie, histologie a genetika shodují: zubů mimo ústa mohlo být více, než jsme si mysleli, a plnily funkci i u předků. V tomto kontextu není překvapivé, že vědci doporučují hledat podobné zubovité útvary i u jiných druhů.
Důsledky objevu sahají i do oblasti ekologie reprodukce. Pokud může sexuální selekce využívat zubní program k tvorbě nástrojů pro uchopení a signály rivality, zuby pak nejsou už jen otázkou potravy. Zubaté tenakulum spojuje pevnost, obnovitelnost a komunikační hodnotu, což ukazuje, jak evoluce recykluje známé prvky pro řešení nových výzev.
Otevřených otázek je stále mnoho: Jaké signály spouštějí aktivaci zubní ploténky v této oblasti hlavy? Existují anatomická omezení pro její lokalizaci? Kolik druhů může mít podobné znaky? Jak prostředí ovlivňuje velikost zubů? Zároveň porozumění těmto mechanismům může otevřít nové cesty v oblasti regenerativní stomatologie, která zkoumá, jak obnovit zubní tkáň na základě existujících biologických programů.
