Morphology, composition, and deterioration of the embryonic rostral sheath of the smalltooth sawfish (Pristis pectinata)

Morfología, composición y deterioro de la vaina rostral embrionaria del pez sierra peine (Pristis pectinata)
Issue
Author(s)
Gregg R. Poulakis, Jennifer T. Wyffels, P. Eric Fortman, Andrew K. Wooley, Lukas B. Heath, Dylan M. Yakich, and Patrick W. Wilson
Cover date
DOI
10.7755/FB.122.3.2
Pages
76-88
Published online 28 May 2024
Abstract

Elongated rostra evolved in diverse animal groups as adaptations for feeding, defense, sensory perception, and reproduction. Sawfish rostra have tooth-like dermal denticles, referred to as rostral teeth, along their lateral margins. Embryos have a sheath, or covering, for the calcified rostral teeth during gestation, and it persists until after parturition. Little is known about the morphology and composition of the sheath. During 18 years of tagging juvenile smalltooth sawfish (Pristis pectinata), sheaths were documented for 36 neonates with stretch total lengths of 581–812 mm, and samples were collected from 6 specimens for laboratory evaluation. The multilayered, skin-like sheath, which cannot be easily removed manually, has a vascularized inner layer of connective tissue composed primarily of fibrous proteins (e.g., collagen, reticulin, and keratin) surrounded by an outer layer of columnar and spherical epithelial cells overlying a basement membrane. The columnar cells contain condensed chromatin and differentiate into the outermost spherical cells that contain carbohydrates. After birth, the sheath is shed evenly over 4 d, through sloughing and apoptosis, fully exposing the rostral teeth. The sheath is an ephemeral embryonic organ that protects the female and the embryos from injury during gestation and birth.

Resumen
Los rostros alargados evolucionaron en diversos grupos de animales como adaptaciones para la alimentación, la defensa, la percepción sensorial y la reproducción. Los rostros de los peces sierra tienen a lo largo de sus márgenes laterales, dentículos dérmicos, denominados dientes rostrales. Los embriones tienen una cubierta o envoltura para los dientes rostrales calcificados durante la gestación, que persiste hasta después del parto. Se sabe poco sobre la morfología y composición de la cubierta. Durante 18 años de marcado de juveniles de pez sierra peine (Pristis pectinata), se documentaron las cubiertas de 36 neonatos con longitudes totales estiradas de 581-812 mm, y se recogieron muestras de 6 especímenes para su evaluación en laboratorio. La cubierta multicapa, similar a la piel, la cual no puede extraerse manualmente con facilidad, tiene una capa interna vascularizada de tejido conectivo compuesta principalmente de proteínas fibrosas (ej. colágeno, reticulina y queratina) rodeada por una capa externa de células epiteliales columnares y esféricas que recubren una membrana basal. Las células columnares contienen cromatina condensada y se diferencian en las células esféricas más externas que contienen carbohidratos. Tras el nacimiento, la cubierta se desprende uniformemente a lo largo de 4 días, mediante descamación y apoptosis, exponiendo completamente los dientes rostrales. La cubierta es un órgano embrionario efímero que protege a la hembra y los embriones de lesiones durante la gestación y el nacimiento.