Nguồn gốc bất ngờ của răng người: Tiến hóa từ 'áo giáp' của cá cổ đại cách đây hơn 460 triệu năm

Chụp CT cấu trúc giống răng của loài cá không hàm cổ đại Astraspis cho thấy các ống chứa ngà răng màu xanh lá cây. Các vùng màu đỏ biểu thị hệ thống mạch máu chứa các dây thần kinh. Ảnh: Yara Haridy

Theo nhóm nghiên cứu, mô cảm giác từng tồn tại trên bộ xương ngoài của những loài cá cổ đại này có liên quan trực tiếp đến "bộ công cụ di truyền" đã hình thành nên răng người hiện đại. “Điều này cho thấy răng có thể đảm nhiệm vai trò cảm nhận, ngay cả khi chúng không nằm trong khoang miệng,” tiến sĩ Yara Haridy, nhà cổ sinh vật học và sinh học tiến hóa tại Đại học Chicago, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố.

Ban đầu, các nhà khoa học tìm kiếm dấu vết của những động vật có xương sống sớm nhất trong hồ sơ hóa thạch, tập trung vào kỷ Cambri và kỷ Ordovic, khoảng từ 541 triệu đến 443 triệu năm trước. Một trong những dấu hiệu sinh học tiêu biểu của động vật có xương sống là sự tồn tại của các ống chứa ngà răng - một mô vôi hóa nằm ngay bên dưới lớp men răng ở người - được tìm thấy trong các khối u trên lớp giáp ngoài của cá cổ đại.

Sử dụng công nghệ chụp CT độ phân giải cao, nhóm nghiên cứu đã khảo sát hóa thạch của loài Anatolepis heintzi - một sinh vật cổ đại từng được xem là loài cá không hàm đầu tiên. Trong mẫu hóa thạch, họ phát hiện các lỗ chân lông chứa vật chất giống ngà răng. Tuy nhiên, khi phân tích kỹ hơn và so sánh với các hóa thạch cổ đại cũng như sinh vật biển hiện đại, các nhà nghiên cứu nhận thấy những lỗ này có đặc điểm giống với cơ quan cảm giác trên lớp vỏ của loài cua hơn là ngà răng thực thụ.

Khám phá này dẫn đến kết luận rằng Anatolepis heintzi thực chất không phải là một loài cá, mà là một loài chân đốt không xương sống cổ xưa. Từ đó, nhóm nghiên cứu đi đến một phát hiện then chốt: cả động vật có xương sống như cá cổ đại và động vật chân đốt đều từng tạo ra một loại mô khoáng hóa tương tự nhằm cảm nhận môi trường sống. Qua hàng trăm triệu năm tiến hóa, mô khoáng hóa này đã phát triển thành ngà răng - và cuối cùng là răng nhạy cảm của con người ngày nay.

Nghiên cứu nhấn mạnh rằng các cấu trúc cảm giác đã xuất hiện trên lớp vỏ khoáng hóa của sinh vật cổ đại ít nhất từ 460 triệu năm trước. Sau đó, trong dòng chảy tiến hóa, các loài động vật đã sử dụng lại cùng một cơ chế di truyền để hình thành răng bên trong miệng. Nhóm nghiên cứu khẳng định: “Dưới lăng kính tiến hóa, việc răng người có độ nhạy cảm cao không còn là điều bí ẩn, mà phản ánh chính xác nguồn gốc cảm giác cổ xưa của chúng từ lớp giáp bảo vệ của động vật có xương sống thời kỳ đầu.”