Что у акулы самое острое?
Острые, как бритва и прочные, как алмаз, зубы акулы сохраняются десятки миллионов лет. Это самая долговечная часть акулы. Кожа акул покрыта зубовидными чешуями. Это самое древнее производное кожи позвоночных, которое называется плакоидная чешуя. Потом в процессе эволюции она преобразовалась в плоскую чешую костных рыб, чешуйки змей и ящериц, перья птиц, волосы, когти, рога и копыта млекопитающих.
Можно предположить, что чешуя и зубы акулы гомологичны, то есть имеют одинаковое происхождение и единый план строения.
В чем особенности плакоидной чешуи?
Слово «плакоидная» образовано от греческих слов «плакос» (пластинка, плоскость) и «эйдос» (форма, вид). Плакоидная чешуя акулы образована основной пластинкой, на которой есть зубец в виде конуса или гриба, называемый кожным зубом. Как и челюстной зуб, он состоит из шейки и коронки. На коронке, покрытой особо твердым эмалеподобным веществом - витродентином, могут быть один или несколько острых выростов. Из-за этого кожа акулы имеет шероховатую поверхность и используется в качестве абразивного материала.
Внутри кожного зуба находится полость, содержащая рыхлую ткань, нервы и кровеносные сосуды - пульпа, и несколько отходящих от нее каналов. Основная масса плакоидной чешуи образована особой разновидностью костной ткани - дентином. Костная ткань намного долговечнее хрящевой, поэтому единственное, что осталось от многих видов ископаемых акул - это их зубы.
Кожные зубы могут преобразовываться в колючие выросты плавников катрана и рогатой акулы, пилообразные выросты на роструме пилоносых акул.
Что представляет собой зуб акулы?
Акулий зуб обычно бывает плоским треугольным, конусовидным с одной или несколькими заостренными вершинами, в форме закругленного бугра или острым как шило. Располагаются зубы вдоль челюстей рядами, расположенными наискосок и прямо, и в каждом ряду есть зубы нескольких поколений. «Рабочим» является обычно внешний ряд (или несколько внешних рядов), остальные ряды наклонены внутрь и постепенно продвигаются вперед по мере изнашивания передних рядов, заменяя их.
Внутренне строение челюстного зуба такое же, как у плакоидной чешуи: эмаль, дентин, пульпа. Такое строение имеют зубы всех позвоночных животных, в том числе и человека.
Но зубы большинства позвоночных закреплены в челюстных костях в особых лунках - альвеолах. Зубы акулы не соприкасаются с челюстными костями. Они держатся в коже и постоянно сменяются со сменой кожного эпидермиса.
Как формируется плакоидная чешуя у зародыша акулы?
Тело зародыша формируется из трех слоев клеток, или зародышевых листков: наружного - эктодермы, среднего - мезодермы и внутреннего - энтодермы. Верхний слой кожи (эпидермис) формируется из эктодермы, нижний (дерма) - из мезодермы. Плакоидные чешуйки формируются между эктодермой и мезодермой. Ромбовидная базальная пластинка остается в толще кожи, в мезодерме, а шипы выходят нарушу, прорывая эктодерму. Поскольку эпидермис постоянно делится и верхние слои его слущиваются, вместе с ними сходит и плакоидная чешуя. Из базальной пластинки образуется новая чешуйка.
Когда появилась плакоидная чешуя?
В процессе эволюции это самое древнее твердое образование на коже позвоночных появилось раньше акул, еще у древних панцирных рыб, которые в те же доисторические времена полностью вымерли. У этих же рыб впервые появились и зубы как средство захвата добычи.
Китовая акула является обладательницей 15 тысяч зубов, формирующих вместе с губчатой тканью жаберных дуг своеобразный «цедильный аппарат».
Тигровая акула в пасти несет 5 рядов по 50-60 зубов в каждом ряду. За 10 лет эта зубастая хищница отращивает и сменяет 24 тысячи зубов.
Кожные зубы или челюстная чешуя?
Мы видим, что зубы и чешуя акулы имеют сходное внешнее и внутреннее строение, а также способность к постоянной смене. Эти структуры имеют одинаковое происхождение, так как появились в результате мутации у древних рыб как новообразование в кожных покровах. Но, выполняя разные функции, плакоидная чешуя и зубы приобрели определенные различия в строении и размерах, специфические для каждого вида акул.
Таким образом, мы доказали, что плакоидная чешуя и зубы акулы гомологичны.
В следующей статье вы узнаете, как развиваются детеныши
акулы и пьют ли они материнское молоко?