Răng nanh rắn hay nọc độc có trước?

Không giống như một số loài động vật có răng nanh khác, rắn sở hữu răng nanh có khả năng thích nghi cao, hoạt động như một kênh phân phối chất độc. Nhiều động vật khác, như chó sói hoặc mèo, sử dụng răng nanh để cắn và xé thịt.

Alessandro Palci, nhà nghiên cứu từ Đại học Flinders ở Australia, cho biết, răng nanh rắn có những rãnh dọc theo hai bên hoặc những lỗ rỗng bên trong răng giúp chúng tiêm nọc độc vào con mồi.

Palci và nhóm của ông đã công bố nghiên cứu gần đây về răng nanh rắn trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences vào tháng 8/2021. Nhóm nghiên cứu đã chia sẻ về cách thức phát triển của những chiếc răng chuyên cung cấp nọc độc của rắn.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy, những chiếc răng nanh có nọc độc đầu tiên phát triển dưới dạng rãnh ở chân răng rắn. Các đường rãnh này rất có thể đã phát triển để giữ cho răng bám chắc vào hàm, vì răng rắn thường có chân răng rất nông. Các rãnh nhăn này, được gọi là plicidentine, giúp hàm có nhiều diện tích bề mặt hơn để bám vào.

Những chiếc răng nanh phát triển từ những nếp nhăn này trên răng, những người đã nghiên cứu hình ảnh vi mô 3D về răng nanh của 19 loài rắn và ba loài thằn lằn, cũng như các phiến kính được làm mỏng từ một vài mẫu vật cho biết.

Ở mỗi loài mà các nhà khoa học đã nghiên cứu - những loài có và không có nọc độc, hay những loài có và không có răng nanh - họ đều tìm thấy những đường rãnh này, cho thấy chúng có khả năng phát triển ở loài rắn tổ tiên không có nọc độc.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, những con rắn độc đã chọn những đường rãnh sẵn có này để đưa nọc độc vào con mồi.

"Điều đặc biệt ở rắn có răng nanh là răng của chúng có những nếp nhăn lớn hơn và sâu hơn nhiều. Khi một trong những nếp nhăn này phát triển lớn hơn những nếp nhăn khác, nó sẽ tạo thành một rãnh dọc theo răng", Alessandro Palci cho hay.

Rãnh này dẫn chất lỏng độc hại từ các tuyến nọc độc gần đó vào con mồi trong khi rắn cắn. Những chiếc nanh nọc độc đơn giản nhất chỉ có một rãnh nông trên bề mặt. Nhưng những rãnh này vẫn có khả năng tiêm nọc độc hiệu quả hơn nhiều so với răng rắn.

Ở những loài rắn khác như rắn hổ mang và rắn hổ mang, rãnh sâu đến mức mép của nó gặp nhau, bịt kín rãnh và tạo thành một cấu trúc dạng ống rỗng giống như kim của một ống tiêm.

Những đường rãnh này đã được chọn lọc qua hàng triệu năm tiến hóa để tạo ra những chiếc răng nanh giống như ống tiêm lớn và hiệu quả cao.

Vậy cái nào đến trước? Nọc độc, ở một số dạng nhẹ, được cho là đã xuất hiện rất sớm trong tổ tiên chung của rắn và một số loài thằn lằn (một nhóm gọi là Toxicofera). Do đó, răng nanh phát triển sau khi đã có nọc độc rắn. Sự hiện diện của nọc độc rắn có thể là tiền đề quan trọng cho sự tiến hóa của răng nanh.

Rắn là loài khá độc đáo trong quá trình tiến hóa của chúng với những chiếc răng nanh chuyên biệt. Răng nanh thường không tiến hóa ngoài loài rắn. Nhưng rắn nhận thấy chúng rất hữu ích nên các loài rắn khác nhau đã độc lập phát triển nanh từ plicidentine nhiều lần tiếp theo.