Венец эволюции. Ученые выяснили, как у ядовитых змей появились их знаменитые клыки

В новом исследовании ученые показывают, что изменения произошли за счет модификации структуры зубов, которые помогли закрепить клыки в лунках. У некоторых видов змей в зубах появились каналы, проходящие через весь клык, которые стали служить для впрыскивания яда, сообщает theconversation.com

Из почти 4000 видов змей около 600 считаются опасными с медицинской точки зрения. Это означает, что после укуса, человеку необходима неотложная медицинская помощь. Но многие из этих змей имеют небольшие клыки и считаются не очень ядовитыми. По мнению ученых, появление не очень опасных ядов предшествует появлению ядовитых клыков у змей.

Ядовитые клыки у змей располагаются по-разному:

• Они могут быть закреплены в задней части рта, как у водяных змей, питающихся крабами, кошачьеглазых змей, серых древесных змей и бумслангов
• Они могут быть размещены в передней части рта, как у кобр, коралловых змей, крайтов, тайпанов и морских змей
• Они также могут быть в передней части рта, но могут сгибаться назад или вбок, как у гадюк, гадюк и гремучих змей.

История клыков

"Если посмотреть на эволюцию змей, можно предположить, что у самого недавнего общего предка всех змей с клыками, вероятно, их не было", — говорят авторы исследования Алессандро Палчи из Университет Флиндерс, Австралия, Аарон Леблан из Королевского колледжа Лондона и Ольга Панагиотопулу из Университет Монаша, Австралия.

Так как же змеи в процессе эволюции приобрели свои шприцеподобные клыки, которые произошли от более простых конусообразных зубов своих предков?

"Чтобы ответить на этот вопрос, мы тщательно изучили змеиные зубы и то, как они развиваются. Мы исследовали 19 видов змей, как ядовитых так и обычных, а также одну ископаемую змею", — говорят ученые.

Секрет змеиных зубов

"Мы обнаружили, что почти у всех змей зубы сильно вогнуты у основания и выглядят морщинистыми в поперечном сечении", — говорят ученые.

Эти складки, плицидентины, возникают в зубном слое, который называется дентином. Плицидентины нашли у многих вымерших животных и у некоторых видов существующих рыб и ящериц, но их назначение до конца не понятно. Одна из теорий предполагает, что они помогают зубу не сломаться во время кусания.

"Когда мы проверили эту теорию с помощью компьютерного моделирования мы обнаружили, что это не так", — говорят авторы исследования.

Змеи меняют зубы на протяжении всей жизни, и их зубы размещены в неглубоких лунках. Ученые считают, что эти складки улучшают закрепление новых зубов в пустых лунках, обеспечивая большую площадь для крепления.

Ученые говорят, что одна из складок у ядовитых змей намного больше остальных. Она занимает весь зуб, образуя канал для прохождения яда. Исследователи также обнаружили, что у некоторых видов ядовитых змей такие каналы могут быть и в других зубах, кроме клыков, но они не связаны с ядовитыми железами.

"Мы обнаружили четкую связь между наличием плицидентинов и ядовитых каналов. Мы сделали вывод, что в самом начале у ядовитых змей случайно появились каналы в зубах, просто в результате увеличения плицидентинов, не зависимо от ядовитых желез", — говорят ученые.

Как обычные зубы стали ядовитыми

Затем ученые исследовали, как клыки с каналами и ядовитые железы змей эволюционировали вместе, что стать эффективным средством для доставки яда. У предков современных ядовитых змей наличие ядовитых желез было необходимым условием для превращения зубов с каналами в увеличенные ядовитые клыки.

Ученые считают, что при появлении зуба с каналом рядом выходным отверстием ядовитой железы, естественный отбор способствовал увеличению этого зуба в размере. Также этот зуб стал более эффективным при впрыскивании яда.

"Этот эволюционный процесс в конечном итоге привел к появлению больших шприцевидных клыков, которые есть сегодня у ядовитых змей", — говорят ученые.