mandíbula inferior alargada

El proyecto TOOTHJAW (Evolución de las mandíbulas y los dientes: nuevos conocimientos sobre las innovaciones clave y el origen de los gnatostomas) utilizó técnicas de imagen en 3D de última generación para analizar datos fósiles y aprender cómo evolucionaron los vertebrados con mandíbula.

Los dos principales grupos de gnatóstomos vivos son los condrictios (tiburones y rayas) y los osteíctios (vertebrados con mandíbulas óseas). Estos dos linajes fundamentales divergieron hace más de 400 millones de años y no son representativos de los primeros osteíctios. La información actual se basa en sólo dos miembros de este grupo, el pez cebra y el ratón, ambos organismos modelo de laboratorio.

La mejor manera de responder a la pregunta de cómo evolucionaron las mandíbulas y los dientes de los vertebrados es mediante un enfoque multidisciplinar basado en los fósiles y en los primeros ejemplos vivos de la evolución de los osteíctios. Por ello, se realizaron comparaciones con especies existentes utilizando el pez cebra (Danio rerio) y el bichir de Senegal (Polypterus senegalus). Los investigadores obtuvieron modelos de microscopía tomográfica de rayos X basados en el sincrotrón que representaban las etapas embrionarias y larvarias de las dos especies, que abarcaban el desarrollo de los dientes.

origen de las mandíbulas

Durante la evolución, los dientes se originaron en las profundidades de la faringe de los antiguos y extintos peces sin mandíbula. Posteriormente, con la evolución de los peces óseos, los dientes aparecieron en la boca, como en la mayoría de los vertebrados actuales, aunque algunos peces vivos conservan los dientes en la faringe posterior. Integramos la morfología comparativa, la paleontología y la biología molecular para inferir el control genético de la primera dentición. Identificamos los genes Hox como componentes importantes de un antiguo circuito de regulación genética de la dentición y señalamos las modificaciones posteriores de esta red genética que acompañaron la evolución de las mandíbulas orales dentadas. Además, destacamos un conjunto de genes conservados en la construcción de todos los dientes, independientemente de su ubicación y linaje. Esta red de genes dentales es esencial desde el punto de vista evolutivo: parece que la naturaleza nunca ha creado una dentición sin ella.

IntroducciónLos dientes son estructuras antiguas de los vertebrados. Durante la evolución temprana de los vertebrados, la aparición de una dentición faríngea mejoró enormemente la capacidad de procesar los alimentos. Las estructuras parecidas a los dientes, situadas en elementos de la serie faríngea o del esqueleto, estaban presentes en peces extintos sin mandíbula (agnatos), por ejemplo los miembros de los conodontes y posteriormente los thelodontes, que poseían sistemas dentales de sustitución intrincados y bien organizados [1-4]. Aunque los elementos similares a los dientes (dentículos) también estaban presentes en la superficie dérmica de algunos agnatos (incluidos los tilodontos) y condrictios, fue la aparición de dientes faríngeos con un patrón único en los agnatos lo que probablemente presagió todos los demás dientes orofaríngeos de los vertebrados [1,3-5]. Curiosamente, algunos peces actuales aún conservan esta antigua población de dientes en el esqueleto faríngeo posterior. Los grupos más avanzados de teleósteos han adaptado su esqueleto faríngeo posterior con dientes alojados en mandíbulas funcionales discretas, como en los cíclidos y otros grupos [6-14] (Figura 1).

dientes de anguila

El proyecto TOOTHJAW (Evolución de las mandíbulas y los dientes: nuevos conocimientos sobre las innovaciones clave y el origen de los gnatostomas) utilizó técnicas de imagen en 3D de última generación para analizar datos fósiles y aprender cómo evolucionaron los vertebrados con mandíbula.

Los dos principales grupos de gnatóstomos vivos son los condrictios (tiburones y rayas) y los osteíctios (vertebrados con mandíbulas óseas). Estos dos linajes fundamentales divergieron hace más de 400 millones de años y no son representativos de los primeros osteíctios. La información actual se basa en sólo dos miembros de este grupo, el pez cebra y el ratón, ambos organismos modelo de laboratorio.

La mejor manera de responder a la pregunta de cómo evolucionaron las mandíbulas y los dientes de los vertebrados es mediante un enfoque multidisciplinar basado en los fósiles y en los primeros ejemplos vivos de la evolución de los osteíctios. Por ello, se realizaron comparaciones con especies existentes utilizando el pez cebra (Danio rerio) y el bichir de Senegal (Polypterus senegalus). Los investigadores obtuvieron modelos de microscopía tomográfica de rayos X basados en el sincrotrón que representaban las etapas embrionarias y larvarias de las dos especies, que abarcaban el desarrollo de los dientes.

qué es la mandíbula

Los gnatóstomos /ˌnæθoʊˈstɒmətə/ son los vertebrados con mandíbula. El término deriva del griego: γνάθος (gnathos) “mandíbula” + στόμα (estoma) “boca”. La diversidad de los gnatóstomos comprende unas 60.000 especies, lo que supone el 99% de todos los vertebrados vivos. Además de mandíbulas opuestas, los gnatóstomos vivos tienen dientes, apéndices emparejados,[1] y un canal semicircular horizontal del oído interno, junto con caracteres anatómicos fisiológicos y celulares como las vainas de mielina de las neuronas. Otro es un sistema inmunitario adaptativo que utiliza la recombinación V(D)J para crear sitios de reconocimiento de antígenos, en lugar de utilizar la recombinación genética en el gen del receptor linfocítico variable[2].

En la actualidad se supone que los Gnathostomata evolucionaron a partir de ancestros que ya poseían un par de aletas pectorales y pélvicas[3]. Hasta hace poco se pensaba que estos ancestros, conocidos como antiarcas, carecían de aletas pectorales o pélvicas[3].