p A evolução dos dentes humanos começou entre os peixes com armaduras antigas, há mais de 400 milhões de anos. Na revista científica Ciência , uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Universidade de Uppsala apresenta descobertas inovadoras sobre esses primeiros vertebrados com mandíbulas. Usando imagens de raio-X poderosas, eles mostram que fósseis únicos encontrados perto de Praga contêm dentes de aparência surpreendentemente moderna. p Os dentes são feitos de dentina, um tecido que em humanos só é encontrado nos dentes. Contudo, em tubarões, toda a superfície do corpo é coberta por escamas semelhantes a dentes feitas de dentina. Os fósseis mostram que estruturas dentinárias semelhantes estavam presentes na superfície do corpo antes mesmo de as mandíbulas evoluírem.

p Os dentes de todos os vertebrados com mandíbula vivos mostram alguns padrões consistentes:por exemplo, novos dentes geralmente se desenvolvem no lado interno dos antigos e, em seguida, movem-se para fora para substituí-los. (Em humanos, este padrão foi modificado para que novos dentes se desenvolvam abaixo dos antigos, dentro do osso da mandíbula.) Em outros aspectos, Contudo, peixes ósseos e animais terrestres diferem dos tubarões. Os tubarões não têm ossos, apenas cartilagem, e tanto as escamas de dentina quanto os verdadeiros dentes da boca estão presos à pele. Em peixes ósseos e animais terrestres, os dentes estão sempre presos aos ossos da mandíbula, e se as estruturas da dentina estiverem presentes na superfície externa do corpo, elas serão fixadas aos ossos do crânio e às escamas. Além disso, enquanto os dentes de tubarão são perdidos ao serem destacados da pele, peixes ósseos e animais terrestres perdem os seus, dissolvendo as bases dos dentes. Essa diversidade levanta muitas questões. As estruturas dentinárias da pele e os verdadeiros dentes da boca estão relacionadas? Como eram os primeiros dentes? Eles estavam presos a ossos da mandíbula? Foram eles derramados, e se, quão? E onde foram adicionados novos dentes?

p Para responder a essas perguntas, a equipe de pesquisadores da Suécia, a república Tcheca, A França e o Reino Unido recorreram aos acantotorácidos, um grupo de peixes primitivos intimamente relacionado aos primeiros vertebrados com mandíbulas. O problema com os acantotorácidos é que seus fósseis são raros e sempre incompletos. Os melhores deles vêm da Bacia de Praga, na República Tcheca, de rochas com pouco mais de 400 milhões de anos, e foram coletados na virada do século passado. Eles se mostraram difíceis de estudar por técnicas convencionais porque os ossos não podem ser liberados da rocha envolvente, e, portanto, nunca foram investigados em detalhes.

p Uma nova técnica de imagem, microtomografia síncrotron, agora está revolucionando o estudo de fósseis tão preciosos e difíceis. Usando os raios-X intensamente brilhantes e semelhantes a laser emitidos por elétrons acelerados quase à velocidade da luz, essa técnica permite que os pesquisadores visualizem a estrutura interna dos fósseis em três dimensões sem prejudicá-los. A principal instalação do mundo para esse tipo de imagem é a Instalação Europeia de Radiação Síncrotron, (ESRF), em Grenoble, França.

p "Nossa equipe decidiu trabalhar com o ESRF para aplicar esta técnica às cabeças de acantotorácidos da Bacia de Praga, sabendo que era a única maneira de revelar sua anatomia complexa, "diz Valéria Vaškaninová, autor principal do estudo. "Os resultados foram realmente notáveis, incluindo dentições bem preservadas que ninguém esperava que estivessem lá. "

p Varreduras de acompanhamento em alta resolução permitiram aos pesquisadores visualizar o padrão de crescimento e até mesmo os espaços celulares perfeitamente preservados dentro da dentina desses dentes antigos.

p As dentições acantotorácidas estão ligadas aos ossos da mandíbula, indicando que peixes ósseos e animais terrestres mantêm a condição ancestral a este respeito, enquanto os tubarões são especializados em ter dentes que ficam apenas presos à pele - em contraste com a percepção comum de que os tubarões são vertebrados vivos primitivos. Contudo, os acantotorácidos não perderam os dentes. Isso sugere que os diferentes estilos de eliminação dos dentes evoluíram independentemente de um ancestral que não se desprendeu.

p Como tubarões, peixes ósseos e animais terrestres, os acantotorácidos apenas adicionaram novos dentes por dentro; os dentes mais antigos estavam localizados na margem da mandíbula, dentro dos lábios. Isso contrasta com outro grupo de peixes primitivos, os artrodires, em que novos dentes também podem ser adicionados do lado de fora. Os ossos dentais dos acantotorácidos também carregam pequenos elementos de dentina da pele em suas superfícies externas, uma característica compartilhada com peixes ósseos primitivos, mas não com artrodires. Isso mostra que os ossos da mandíbula dos acantotorácidos estavam localizados bem na borda da boca, como aqueles de peixes ósseos, enquanto que os ossos da mandíbula artrodire ficam mais para dentro. Um acantotorácido (Kosoraspis) mostra uma transição gradual desses elementos da dentina para os dentes vizinhos, enquanto outro (Radotina) tem dentes quase idênticos aos elementos da pele da dentina em forma. Isso sugere que os dentes evoluíram recentemente de elementos da dentina na pele.

p "Essas descobertas mudam todo o nosso entendimento sobre a origem dos dentes, "diz o co-autor Per Ahlberg." Embora os acantotorácidos estejam entre os mais primitivos de todos os vertebrados com mandíbula, seus dentes são, de certa forma, muito mais parecidos com os modernos do que as dentições artrodire. Suas mandíbulas se assemelham às de peixes ósseos e parecem ser diretamente ancestrais às nossas. Quando você sorri para o espelho do banheiro pela manhã, os dentes que sorriem para você podem traçar suas origens até os primeiros vertebrados com mandíbula. "