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Mal aux dents ? Un poisson vieux de 500 millions d’années pourrait en être la cause !

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Les dents ne servent pas qu’à mâcher. En tout cas, elles ne l’ont pas toujours fait. Une nouvelle étude scientifique révèle en effet que ces structures emblématiques de notre bouche — dures, sensibles, et ô combien précieuses — seraient en réalité les descendantes directes… de capteurs sensoriels logés dans l’armure de poissons primitifs. Une découverte fascinante qui redéfinit notre compréhension de l’évolution des vertébrés et pourrait bien changer la façon dont on regarde un simple sourire.

Une origine inattendue sous l’émail

Aujourd’hui, la dentine, cette couche située juste sous l’émail de nos dents, joue un rôle essentiel : elle transmet à nos nerfs les signaux de température, de pression ou de douleur. Mais selon une équipe de chercheurs de l’Université de Chicago, cette fonction sensorielle ne serait pas un simple ajout secondaire à un outil de mastication : elle aurait été sa toute première raison d’exister.

Publiée dans la prestigieuse revue Nature, leur étude démontre que cette dentine aurait d’abord évolué dans les exosquelettes blindés de poissons anciens, il y a environ 465 millions d’années, à une époque où les océans grouillaient de prédateurs. Leur fonction ? Détecter les changements dans l’environnement aquatique, un atout précieux pour la survie.

Dents ou détecteurs ? Une enquête dans les archives fossiles

Tout commence par une mission ambitieuse : identifier le plus ancien vertébré connu dans les archives fossiles. Yara Haridy, chercheuse postdoctorale dans le laboratoire du paléontologue Neil Shubin, scanne des centaines de micro-fossiles du Cambrien (il y a 485 à 540 millions d’années) à l’aide d’un accélérateur de particules du Laboratoire national d’Argonne. L’objectif ? Rechercher la fameuse dentine dans des structures appelées odontodes, ces petites bosses présentes sur la carapace de certains poissons fossiles.

Les premières images semblent prometteuses : un fossile nommé Anatolepis, identifié comme un possible vertébré, montre des pores évoquant ceux qu’on retrouve dans la dentine. Euphorie dans l’équipe : ont-ils mis la main sur les toutes premières dents des vertébrés ? Pas si vite.

En poussant les analyses, Haridy découvre que ces structures ressemblent bien plus aux sensilles, des organes sensoriels qu’on retrouve chez des arthropodes modernes comme les crabes ou les limules. Anatolepis n’était pas un poisson, mais un invertébré ! Une erreur d’interprétation qui durait depuis 1996.

Un autre suspect, cette fois avec de vraies « dents »

Un autre fossile, Eriptychius, un poisson primitif de l’Ordovicien, s’avère plus convaincant. Ses tubules sont non seulement structurés comme des sensilles, mais ils contiennent également une substance chimiquement identifiée comme de la dentine. Bingo. Ce poisson portait donc une véritable “armure sensible” — un réseau de capteurs minéralisés semblables à des dents, disséminés sur sa peau.

« Cela nous montre que les dents peuvent aussi être sensorielles, même hors de la bouche », résume Haridy.

dents armure poissons Scanner de la structure odontode en forme de dent d’Astrapsis, un ancien poisson vertébré sans mâchoire. Les tubules (en vert) sont remplis de dentine, la même substance qui constitue la couche interne sensible des dents modernes. En rouge, le système vasculaire qui abritait les nerfs permettant la transmission des sensations. Crédits : Yara Haridy

Une évolution de l’extérieur vers l’intérieur

Cette découverte vient alimenter un débat vieux de plusieurs décennies en biologie évolutive : les dents ont-elles évolué à partir de structures internes vers l’extérieur du corps, ou l’inverse ?

L’étude de Haridy et Shubin penche clairement pour la seconde hypothèse : les dents seraient une adaptation interne d’un système sensoriel cutané externe préexistant, une sorte de migration du sensoriel vers le masticatoire. Les dents, telles que nous les connaissons, seraient donc des “capteurs tactiles” recyclés pour croquer des proies.

Ce scénario évolutif n’est pas unique : chez les requins et les raies, la peau est parsemée de denticules — des structures similaires aux dents, elles aussi reliées à des nerfs. Même chez le poisson-chat, Haridy a observé que ces structures cutanées agissaient comme de véritables organes sensoriels.

dents armure poissons Image tomodensitométrique de denticules dermiques en forme de dents chez une roussette. Ces structures en forme de dents sont connectées au système nerveux, ce qui suggère qu’elles créent des sensations. Crédit : Yara Haridy

Et si nos dents cachaient un passé guerrier ?

L’idée que les dents seraient nées non pas dans la bouche, mais dans une armure sensorielle, est aussi poétique qu’elle est puissante. Elle éclaire la complexité de l’évolution, où les fonctions changent de sens au fil du temps, et où la nature recycle sans cesse ses inventions.

Au lieu d’être de simples outils de mastication, les dents deviennent le témoignage d’une époque où les ancêtres des vertébrés nageaient, cuirassés et prudents, dans des océans hostiles. Une époque où sentir son environnement était aussi vital que se nourrir.

Et la prochaine fois que vous ressentez une douleur en croquant dans une glace, rappelez-vous : ce petit choc sensoriel est peut-être le lointain écho d’un poisson blindé qui, il y a des centaines de millions d’années, tentait juste de ne pas se faire dévorer.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.

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