De nouvelles recherches menées par des biologistes de l’Université de Cambridge, au Royaume-Uni, soutiennent la théorie selon laquelle les dents des vertébrés ont évolué à partir des écailles dentelées d’anciens poissons, dont les restes peuvent encore être observés aujourd’hui dans la peau des poissons cartilagineux existants, comme les requins, ou les raies.
Les dents, vos dents, ont-elles une origine évolutive bien à elles, ou bien sont-elles issues d’autre chose ? De nouvelles recherches semblent pencher vers la seconde option. Les écailles d’anciens poissons cartilagineux se seraient en effet déplacées vers la bouche suite à l’apparition des premières mâchoires. Pour le savoir, des chercheurs de l’Université de Cambridge ont utilisé des marqueurs fluorescents pour suivre le développement cellulaire d’un poisson cartilagineux, Leucoraja erinacea, une sorte de petite raie. Certains poissons cartilagineux conservent en effet certaines caractéristiques primitives qui n’existent plus chez leurs homologues osseux incluant de petites écailles épineuses incorporées dans leur peau : des denticules cutanés, qui ressemblent de façon frappante à des dents. Ils ont alors découvert que ces écailles épineuses proviennent du même type de cellules que les dents : les cellules de la crête neurale.
« Les écailles de la plupart des poissons modernes sont très différentes de celles des premiers vertébrés », explique Andrew Gillis du Département de zoologie de Cambridge et du Laboratoire de biologie marine de Woods Hole. « Les écailles primitives avaient une structure beaucoup plus semblable à une dent. Celles-ci ont été néanmoins conservées chez certaines lignées vivantes incluant celle des poissons cartilagineux tels que les raies et les requins. La peau du requin est entièrement recouverte de denticules cutanés », poursuit le chercheur, « et cela explique pourquoi cette peau a été utilisée comme papier de verre dès l’âge du Bronze ».
En classant les différents types de cellules dans les embryons, les chercheurs ont alors pu tracer leur développement et montrer que, contrairement à la plupart des poissons, le denticule du requin ou de la raie se développe à partir des cellules de la crête neurale comme les dents. Ces cellules sont au centre du processus de développement des dents chez les mammifères. Ainsi, cette étude établit une relation évolutive profonde entre ces écailles de poissons primitifs et les dents des vertébrés. Les premiers vertébrés sans mâchoires filtraient leur nourriture, l’apparition des mâchoires et des dents aura ensuite permis aux vertébrés de consommer des proies plus grandes et plus complexes.
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