Det visar forskare vid Uppsala universitet och den kinesiska vetenskapsakademin i Peking i en studie, som publiceras i veckans nummer av den ledande vetenskapstidskriften Nature. I studien har forskarna för första gången använt både paleontologiska och genetiska data för att utforska en vävnads evolution.
– Ett litet oväntat fynd, men det är väldigt tydligt att emaljen först uppstod i huden hos de allra tidigaste benfiskarna och att det sedan dröjde åtskilliga miljoner år innan den flyttade till tänderna, säger Per Ahlberg, professor i evolutionär organismbiologi vid Uppsala universitet.
Landlevande ryggradsdjur har tänder enbart i munnen, men vissa fiskar har även "hudtänder" i form av små tandliknande fjäll utanpå kroppen. Hos många fossila fiskar är dessa fjäll täckta av ett emaljliknande ämne, som kallas ganoin.
Även några få nu levande fiskar har ganointäckta fjäll. Dit hör den amerikanska bengäddan, vars hela arvsmassa nyligen kartlades. I den nya studien har forskarna dragit nytta av denna kartläggning av bengäddans hela dna-spiral. De kan visa att generna för två av tre proteiner som behövs för att bilda vår egen tandemalj finns också hos bengäddan och är aktiva i dess hud.
– Detta talar för att ganoin verkligen är en form av emalj, säger Per Ahlberg.
Den genetiska delen av studien kan dock inte besvara frågan om emaljen från allra första början uppstod i munnen, i huden eller kanske bådadera samtidigt. Bengäddan har emalj som skydd för både fjäll och tänder.
Frågorna kring emaljens uppkomst anser sig dock forskarna kunna besvara tack vare fossiler från Kina respektive Gotland av två av de allra äldsta kända benfiskarna, Psarolepis och Androlepis, som levde för mer än 400 miljoner år sedan. Psarolepis hade fjällen och ansiktets "hudtänder" täckta av emalj, men inte tänderna i munnen. Andreolepis hade emalj bara på fjällen.
– Det mesta talar för att avsaknaden av tandemalj hos dessa fiskar är ett ursprungligt drag och inte någon sorts specialisering. Det innebär alltså att emaljen uppkom i huden innan den långt senare koloniserade tänderna, säger Per Ahlberg.
Forskarna ska nu gå vidare och med en liknande kombination av genetiska och fossila fortsätta att unndersöka evolutionen av ryggradsdjurens olika hårdvävnader.