Los primeros depredadores aparecieron en la Tierra hace 480 millones de años, e incluso tenían dientes capaces de repararse a sí mismos. Un equipo de paleontólogos dirigido por Bryan Shirley y Madleen Grohganz de la Cátedra de Investigación Paleoenviromental en Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) ha descubierto más sobre cómo estos organismos pudieron crecer y regenerar sus dientes. Los resultados ya se han publicado en Actas de la Royal Society B .

Hace millones de años:un depredador de rápido movimiento con dientes afilados sale a cazar en el mar prehistórico. Espía a sus presas y avanza sigilosamente. Va a matar y devora a su presa. Algunos de los dientes del depredador se rompen, pero volverán a crecer.

Esta es una descripción de un conodonte. Aunque estos vertebrados parecidos a anguilas tenían solo unos centímetros de largo, se les considera los primeros depredadores de la Tierra. Sus pequeños dientes, que se encuentran entre los microfósiles más importantes, podrían repararse a sí mismos después de haber sido dañados. Cómo, exactamente, esto sucedió es difícil de determinar, aunque los dientes fosilizados se encuentran a menudo en rocas marinas, su tejido blando rara vez se conserva. Dado que solo han sobrevivido unos pocos ejemplos de tejidos blandos de conodontos, es muy difícil determinar cómo crecieron.

Los análisis llevados a cabo por los investigadores de la FAU ahora están arrojando más luz sobre el tema. Utilizando microscopios electrónicos, los científicos examinaron las capas de dientes de conodonte para aprender más sobre cómo crecían. Durante este proceso de escaneo, un material es bombardeado con electrones. Los diferentes materiales reflejan una cantidad diferente de electrones al microscopio. Por ejemplo, Los elementos pesados ​​reflejan los electrones con más fuerza que los más ligeros. por eso se muestran en un color más claro en la imagen. Este método permitió a los investigadores reproducir las capas individuales e investigarlas con una resolución mucho más alta que antes.

Mediante el uso de espectroscopia de rayos X, en el que los elementos se detectan mediante la radiación que emiten, los científicos también pudieron analizar la composición química de cada capa.

Los dientes crecieron en un ciclo alterno entre el desgaste y el crecimiento de nuevas capas. Es más, la forma de los dientes variaba mucho según la etapa de crecimiento de los animales. Usando la composición química y la forma de los dientes, los investigadores pudieron identificar tres etapas de crecimiento durante el desarrollo de un animal que fueron influenciadas (entre otras) por los hábitos alimenticios. Después de la primera etapa, un tipo de estado larvario, en el que la comida no se digirió mecánicamente (masticando), los conodontos evolucionaron hasta convertirse en los primeros cazadores durante la segunda y tercera etapas de crecimiento. Durante este tiempo, sus dientes sufrieron una metamorfosis a medida que evolucionaron hasta convertirse en depredadores.

Hasta ahora, ha habido dos modelos para explicar cómo los dientes de conodonte fueron capaces de regenerarse. En contraste con los dientes humanos, por ejemplo, que crecen de adentro hacia afuera, los dientes de los conodontos se repararon desde fuera, agregando continuamente nuevas capas. Una teoría desarrollada por científicos es que los conodontos retrajeron sus dientes durante los períodos de descanso, y la aposición de nuevas capas en bolsas epidérmicas indujo el crecimiento. Esto podría compararse con el mecanismo de dientes retráctiles que algunas especies de serpientes utilizan para inyectar veneno. Por otra parte, otra teoría sugiere que los dientes estaban permanentemente envueltos por tejido y un tipo de tapa de cuerno, permitiendo que se acumulen nuevas capas con el tiempo. La investigación llevada a cabo por los científicos de la FAU ha confirmado ahora la primera teoría.

Los resultados de la investigación se han publicado bajo el título "Wear, desgarro y reparación sistemática:modelos de prueba de la dinámica de crecimiento en conodontos con imágenes de alta resolución "en la revista Actas de la Royal Society B .