Les dents se sont présentées pour ressentir, pas pour mâcher

Pendant des millions d'années, les dents sont considérées comme des outils simples à mâcher, mais une nouvelle étude révèle que sa fonction originale était beaucoup plus surprenante: ressentir le monde qui les entoure. C'est pourquoi nous ressentons de la douleur lorsque nous buvons quelque chose de froid.

Pendant des décennies, l'origine des dents des vertébrés a été une énigme fascinante pour la paléontologie. Bien qu'il ait été connu que les dents évoluaient à partir de structures présentes dans l'exosquelette dermique des vertébrés sans mâchoire – les dentodes si appelés – à la fois la fonction initiale de ces éléments et leur vraie nature étaient restées dans l'ombre.

Une nouvelle étude publiée dans Nature Il jette une lumière définitive sur cette question, révélant que les premières « dents » ne se sont pas produites comme des outils pour mâcher, mais comme des organes sensoriels, et que son histoire est marquée par des cas notables d'évolution convergente et d'erreurs d'interprétation dans le dossier fossile.

Les dentations sont de petites structures minéralisées, recouvertes de dentine, qui dans les vertébrés actuels donnent naissance aux dents, aux échelles cutanées et aux denticules corporels. La dentine est un tissu d'origine neuronale, caractérisée par la présence de tubules internes formés par des extensions cellulaires des blasts dentaires. Ces tubules, dans les premiers vertébrés, étaient en contact direct avec l'environnement marin, ce qui suggère une fonction sensorielle plutôt que la défensive ou la mastication. Ainsi, l'exosquelette minéralisé, loin d'être une simple coquille, a permis à ces animaux de détecter les changements dans l'environnement, résolvant le problème de la sensibilité dans un corps protégé par une couche dure.

Résultats révélateurs

L'étude a utilisé des techniques de microtomographie avancées par syncotron pour analyser à la fois les fossiles et les exosquelettes des espèces actuelles. Les résultats étaient révélateurs: les dentistes les plus anciens, datés de l'Ordovico moyen (il y a environ 465 millions d'années), présentaient de la dentine avec des tubules exposés et des cavités de pulpe ouverte, connectées au système nerveux. Cela indique que, dans leur origine, ces «dents» ont agi comme des capteurs environnementaux et non comme des structures pour écraser les aliments.

L'un des points les plus controversés a été l'interprétation des fossiles du Cambrien, en particulier celui de Anatolepis heintzique pendant des années, les vertébrés les plus anciens avec des tissus dentaires ont été pris en compte. Cependant, la nouvelle analyse a montré que les structures identifiées comme la dentine étaient en fait des organes sensoriels arthropodes, similaires aux sensilos que nous trouvons aujourd'hui dans les crabes et les crevettes. Cette confusion était due à la similitude structurelle entre les dentations vertébrées et les organes sensoriels des arthropodes, un exemple clair d'évolution convergente: les deux groupes ont développé des exosquelettes minéralisés indépendamment avec des fonctions sensorielles pour s'adapter à des environnements complexes et dangereux.

La recherche passe également en revue les hypothèses sur l'évolution des dentistes. Bien que des fonctions défensives, de locomotion ou de stockage minéral aient été proposées, les données soutiennent l'hypothèse sensorielle: le squelette dermique a évolué dans le cadre ou le support des systèmes sensoriels. Ainsi, la dentine – et par extension, la sensibilité dentaire que nous ressentons toujours – est un héritage direct de ces premiers organes sensoriels, et non une adaptation principale pour la nourriture.