האם תהיתם מדוע שינינו כה רגישות לכאב, אפילו למשקאות קרים? מחקר שפורסם בשבוע שעבר מציע כי הסיבה עשויה להיות שהשיניים התפתחו לצורך שונה לחלוטין מלעיסה, לפני כחצי מיליארד שנה.
מקור השיניים ומטרתן המקורית נותרו חידה עבור מדענים במשך זמן רב. ההנחה היא שקודמיהן האבולוציוניים היו מבנים קשיחים הנקראים אודונטודים, שהופיעו תחילה לא בתוך הפה, אלא על השריון החיצוני של הדגים הקדומים לפני כ-500 מיליון שנה. גם כיום, כרישים, חתולי ים ודגי שפמנון מכוסים בשיניים מיקרוסקופיות המקנות לעורם מרקם מחוספס דמוי נייר זכוכית.
קיימות תאוריות שונות לגבי מטרת האודונטודים הראשונים – ייתכן שהגנו מפני טורפים, סייעו בתנועה במים או שימשו לאגירת מינרלים. אך מחקר חדש, שפורסם בכתב העת Nature, תומך בהשערה שהשיניים הראשונות שימשו כאיברי חישה שהעבירו תחושות לעצבים.
הכי מעניין
כשהחוקרת הראשית, יארה חרידי, פוסט-דוקטורטנטית באוניברסיטת שיקגו, התחילה את המחקר, היא לא התכוונה לחקור את מקור השיניים. היא ביקשה לענות על שאלה אחרת בתחום הפלאונטולוגיה: מהו המאובן הקדום ביותר של בעל חיים עם עמוד שדרה?
חרידי ביקשה ממוזיאונים ברחבי ארצות הברית לשלוח לה מאות מאובנים של חולייתנים, חלקם זעירים עד שניתן להניחם על קצה קיסם, כדי לנתחם בסורק CT. היא התמקדה בדנטין – השכבה הפנימית של השן המעבירה מידע חושי לעצבים בחלק הפנימי של השן. אך אז המידע התחיל להתערפל.
מאובן, אילוסטרציה. | צילום: Moshe Shai/Flash90
מאובן מהתקופה הקמברית, אנטולפיס (Anatolepis), נראה כמועמד מבטיח. שלדו החיצוני הכיל נקבוביות מתחת לאודונטודים, הנקראות טובולים, שעשויות להצביע על נוכחות דנטין. בעבר סברו פלאונטולוגים כי אנטולפיס הוא הדג הידוע הראשון בהיסטוריה. אך כאשר חרידי השוותה אותו למאובנים אחרים, גילתה שהטובולים דומים יותר לאיברי חישה הנקראים סנסילה, הקיימים בפרוקי-רגליים כמו סרטנים וחרקים. כתוצאה מכך, אנטולפיס הודח ממעמדו כחולייתן והוגדר כחסר חוליות.
בפרוקי-רגליים מודרניים, כגון סרטנים, עקרבים ועכבישים, הסנסילה משמשים לחישת טמפרטורה, תנועה ואף ריח. דמיון זה מצביע על כך שתפקידם נשמר במשך חצי מיליארד שנה. החוקרים מצאו "דמיון בולט" בין תכונות אלה באנטולפיס לבין דגים חולייתנים בני כ-465 מיליון שנה, וכן לדגים מוכרים יותר. "ערכנו ניסויים בדגים מודרניים שאיששו את קיומם של עצבים בשיניים החיצוניות של שפמנונים, כרישים וחתולי ים", אמרה חרידי ל-AFP.
לדבריה, ממצאים אלה מראים כי "רקמות השן של האודונטודים מחוץ לפה היו ככל הנראה רגישות, וייתכן שגם האודונטודים הראשונים היו כאלה". היא הוסיפה: "פרוקי-רגליים וחולייתנים מוקדמים פיתחו באופן בלתי תלוי פתרונות חושיים דומים לאותה בעיה ביולוגית וסביבתית".
המחבר הבכיר של המחקר, ניל שובין מאוניברסיטת שיקגו, הסביר כי בעלי חיים פרימיטיביים אלה התפתחו "בסביבה טורפנית אינטנסיבית מאוד". "היכולת לחוש את תכונות המים סביבם הייתה חיונית", אמר.
חרידי ציינה כי עם הזמן, דגים פיתחו לסתות, ו"היה כדאי להם שיהיו מבנים מחודדים בסמוך לפה". "בהדרגה, חלק מהדגים בעלי לסתות פיתחו אודונטודים מחודדים בקצות הפה, ולבסוף חלקם עברו לתוך הפה", הסבירה. "כאב שיניים הוא למעשה תכונה חושית קדומה – שסייעה ככל הנראה לאבותינו הדגיים לשרוד!"