Nuevos datos genómicos y fósiles iluminan el origen del esmalte

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Paleontología
• La genética

Sus antecedentes:

• El esmalte es el tejido vertebrado más duro, crucial para los dientes y la armadura dérmica en muchos vertebrados.
• La formación del esmalte se basa en proteínas específicas de la matriz del esmalte (EMP), ausentes en los peces cartilaginosos.
• La ganoína, que se encuentra en algunos peces con aletas de rayos, es un homólogo propuesto del esmalte, pero su base genética era desconocida.

Objetivo del estudio:

• Investigar la base genética de la ganoína en los actinópteros (peces con aletas de rayos).
• Para determinar el origen evolutivo y la homología del esmalte y la ganoína.
• Para explorar el papel de las proteínas de la matriz del esmalte en la formación de estos tejidos.

Principales métodos:

• Análisis de especímenes fósiles de peces (Psarolepis romeri, Andreolepis) para la composición de los tejidos.
• Análisis de la expresión génica en el gar manchado (Lepisosteus oculatus) para identificar genes EMP.
• Genómica comparativa y enfoques de biología del desarrollo evolutivo.

Principales resultados:

• Psarolepis romeri exhibe odontodos dérmicos cubiertos de esmalte y dientes dentinos desnudos, lo que proporciona evidencia fósil.
• El gar manchado posee genes de enama y ambn expresados en la piel, probablemente involucrados en la formación de ganoína.
• Los datos genéticos refuerzan la hipótesis de que la ganoína es homóloga al esmalte.

Conclusiones:

• La evidencia genética apoya la ganoína como un tejido homólogo al esmalte.
• La evidencia fósil sugiere que el esmalte se originó en el esqueleto dérmico, probablemente escamas.
• El esmalte probablemente se expandió de las escamas a otros elementos dérmicos a través de límites de patrones conservados.