Povestea evoluției fețelor mamiferelor, inclusiv a nasului nostru, s-ar putea să fi devenit mai complexă decât ne-am imaginat. Un studiu realizat de cercetătorii japonezi de la Universitatea din Tokyo a dezvăluit unele informații surprinzătoare despre dezvoltarea feței la șoarecii embrionari, punând sub semnul întrebării ideile convenționale despre evoluția maxilarului superior. De asemenea, această lucrare ar putea face lumină în înțelegerea anumitor malformații umane. Ea a fost publicată în Journal of Morphology
Regiunea maxilofacială, care include partea craniului responsabilă de forma feței, este una dintre cele mai complexe zone ale corpului vertebratelor. Această regiune include structuri precum maxilarul superior, nasul și oasele craniului. Unul dintre principalele mistere pentru oamenii de știință este să înțeleagă modul în care aceste structuri s-au dezvoltat de-a lungul evoluției, în special modul în care maxilarul mamiferelor a evoluat în raport cu cel al altor vertebrate. În special, există dezbateri cu privire la modul în care oasele maxilarului superior al mamiferelor se raportează la cele ale amnioților non-mamifere (cum ar fi reptilele) și la modul în care aceste structuri au evoluat la om în raport cu alte mamifere. Acest lucru a condus la o serie de teorii, dar întrebarea rămâne neclară.
Șoarecele (Mus musculus) este un model utilizat pe scară largă pentru studierea dezvoltării mamiferelor, deoarece prezintă similitudini cu dezvoltarea noastră. Cu toate acestea, în ciuda utilizării sale frecvente, cercetătorii nu dispuneau de descrieri detaliate ale dezvoltării craniene a șoarecilor. Acest lucru a complicat eforturile de a compara dezvoltarea facială a acestora cu cea a altor specii, inclusiv a oamenilor. De fapt, înțelegerea modului în care se formează fața la șoareci este esențială pentru a face lumină asupra mecanismelor evolutive întâlnite la alte vertebrate, inclusiv la om.
Pentru a umple aceste lacune, o echipă japoneză a analizat dezvoltarea feței la embrionii de șoarece din stadiul mijlociu până chiar înainte de naștere. Pentru a face acest lucru, cercetătorii au folosit tehnici avansate: secțiuni de țesut colorate pentru a evidenția oasele, cartilajele și nervii, care au fost apoi reconstruite în modele 3D. Datorită acestei metode, ei au putut observa etapele precise ale formării craniului și maxilarului. Rezultatele inițiale au confirmat că dezvoltarea timpurie a capului și a nervilor periferici la șoareci urmează modele comune altor vertebrate cu maxilar. În mod similar, formarea inițială a cartilajului la baza craniului este similară cu cea observată la reptile. Cu toate acestea, cercetătorii au făcut o descoperire neașteptată studiind maxilarul superior.
Până acum, teoria predominantă era că maxilarul mamiferelor a fost moștenit direct de la reptile. Cu toate acestea, rezultatele acestui studiu susțin o ipoteză cunoscută sub numele de ipoteza holomaxilară, propusă anterior de aceeași echipă. Conform acestei teorii, nasul mamiferelor derivă de fapt dintr-o falcă veche pierdută, cunoscută sub numele de premaxilă, care s-a separat de maxilarul superior în timpul evoluției. În același timp, a apărut un nou segment al maxilarului, numit incisivum. Această nouă structură a încorporat elemente ale oaselor ancestrale, precum septomaxilla (asociat cu nările) și vomer (un os care formează septul nazal la anumite reptile). Prin urmare, această rearanjare ar fi transformat profund morfologia facială a mamiferelor.
Departe de a fi limitată la șoareci, această descoperire ar putea explica și anumite etape ale dezvoltării faciale la om. În timpul dezvoltării fetale, un os temporar al maxilarului superior, numit incisivum, se formează înainte de a fuziona cu maxilarul. Variațiile acestui proces ar putea fi la originea anumitor malformații congenitale. De exemplu, buza și palatul despicat, anomalii în care buza superioară sau palatul nu se închid corect, ar putea fi explicate printr-o înțelegere mai detaliată a acestei reorganizări structurale. Făcând lumină asupra originilor evolutive ale acestor structuri, cercetătorii deschid noi căi de prevenire și tratare a acestor afecțiuni.
