Odkud se vzaly naše čelisti? Otázka je složitější, než se zdá, protože ne všechny čelisti jsou stejné. V novém článku, publikovaném v Science, paleontologové z Číny a Švédska sledují naše čelisti až k vyhynulým placodermům, obrněným prehistorickým rybám, které žily před více než 400 miliony let.
Čelisti jsou ikonickým a určujícím prvkem nejen naší vlastní anatomie, ale všech čelistnatých obratlovců: ne nadarmo použil Steven Spielberg „Čelisti“jako jednoslovný název svého nesmrtelného žraločího eposu.
Čelisti se poprvé objevují ve vyvíjejícím se embryu jako chrupavková tyč podobná žabernímu oblouku. U žraloka se to vyvine přímo do dospělých čelistí, ale u embrya kostnaté ryby nebo člověka se na vnější straně chrupavky objevují nové kosti. V naší vlastní lebce tvoří tyto kosti – zubní, maxilla a premaxilla – celé čelisti a nesou naše zuby.
Všeobecně se uznává, že zubáč, maxilla a premaxilla jsou společným dědictvím kostnatých ryb a tetrapodů: stejné kosti najdete u krokodýla nebo tresky. Ale co dál vzadu? Pouze jedna další skupina ryb, vyhynulí placoderms, mají podobnou sadu čelistních kostí. Ale tyto kosti, známé jako 'gnathal plates' a které se ukázaly jako velkolepý efekt v obřím plakodermu Dunkleosteus, kde se z nich vyvinuly čepele jako řezáky plechu, byly vždy považovány za nesouvisející se zubadlem, maxilou a premaxillou. Jednak se nacházejí o něco dále v tlamě a každopádně panuje obecný názor, že placodermy a kostnaté ryby jsou jen velmi vzdáleně příbuzné.
Obraz se začal zásadně měnit v roce 2013 s popisem Entelognathu, silurské (423 milionů let staré) fosilní ryby z Yunnanu v Číně, která kombinuje klasickou kostru plakodermu s přítomností zubatky, maxily a premaxily. Spolu s objevem vlastností podobných plakodermům u některých z prvních kostnatých ryb to začalo vytvářet silný důvod pro úzký vztah mezi plakodermy a kostnatými rybami, doprovázený podstatným přenosem charakteristik plakodermů do kostnatých ryb (a tedy nakonec nám). Ale co ty čelisti, odkud se vzaly?
Tady přichází nová fosilie, Qilinyu. Qilinyu, kterou tento týden v Science popsali paleontologové z Institutu paleontologie a paleoantropologie obratlovců (IVPP) v Pekingu a Uppsala University ve Švédsku, pochází ze stejného místa a časové období jako Entelognathus, a také kombinuje kostru plakodermu se zubatou, maxilou a premaxillou, ačkoli jinak tyto dvě ryby vypadají zcela odlišně a musely mít odlišný životní styl. Při pohledu na čelistní kosti Entelognathuse a Qilinyu vidíme, že u obou ryb kombinují znaky kostnatých rybích čelistních kostí (přispívají k vnějšímu povrchu obličeje a dolní čelisti) a plakodermových gnathalových plátů (mají široké kousání povrchy uvnitř úst). Zřejmá je i další věc: Tvrdí se, že ploténky placodermů představují arkádu vnitřní čelisti, podobnou pozici jako „koronoidní kosti“kostnatých ryb, a pokud by to byla pravda, očekávali bychom, že najdeme desky komárů přímo uvnitř zubní, maxilla a premaxilla Entelognathus a Qilinyu; ale nic tam není.
Nejjednodušší interpretace pozorovaného vzoru je, že naše vlastní čelistní kosti jsou staré gnathalské pláty plakodermů, lehce remodelované. Zdá se, že podstatné části naší anatomie lze vysledovat zpět, nejen k nejstarším kostnatým rybám, ale mimo ně k podivným nemotorně obrněným plakodermům silurského období.
