Un heterostracano fósil, Errivaspis waynensis , desde el Devónico temprano (hace aproximadamente 419 millones de años) de Herefordshire, REINO UNIDO. Crédito:Keating et al. 2018
Los científicos de la Universidad de Manchester y la Universidad de Bristol han utilizado poderosos rayos X para observar el interior de los esqueletos de algunos de nuestros parientes vertebrados más antiguos. resolviendo un misterio de 160 años sobre el origen de nuestros esqueletos.
Los vertebrados vivos tienen esqueletos construidos a partir de cuatro tipos de tejidos diferentes:hueso y cartílago (los principales tejidos de los que están hechos los esqueletos humanos), y dentina y esmalte (los tejidos a partir de los cuales se construyen nuestros dientes). Estos tejidos son únicos porque se mineralizan a medida que se desarrollan, dando al esqueleto fuerza y rigidez.
La evidencia de la evolución temprana de nuestros esqueletos se puede encontrar en un grupo de peces fósiles llamados heterostracanos, que vivió hace más de 400 millones de años. Estos peces incluyen algunos de los vertebrados más antiguos con un esqueleto mineralizado que se haya descubierto. Exactamente de qué tejido se hicieron los esqueletos heterostracanos ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester, la Universidad de Bristol y el Instituto Paul Scherrer en Suiza han examinado detalladamente el interior de los esqueletos heterostracanos utilizando Tomografía Sincrotrón:un tipo especial de exploración por TC que utiliza rayos X de muy alta energía producidos por un acelerador de partículas. Usando esta técnica, el equipo ha identificado este tejido misterioso.
Un equipo internacional de científicos de la Universidad de Manchester, La Universidad de Bristol y el Instituto Paul Scherrer en Suiza han estudiado los esqueletos de heterostracanos utilizando rayos X de alta energía. Esta técnica permitió a los investigadores crear modelos detallados del tejido esquelético. Crédito:Keating et al. 2018
El investigador principal, el Dr. Joseph Keating, de la Escuela de Científicos Ambientales de la Tierra de Manchester, explicó:"Los esqueletos heterostracanos están hechos de un tejido realmente extraño llamado 'aspidina'. Está atravesado por pequeños tubos y no se parece mucho a ninguno de los tejidos que se encuentran en los vertebrados de hoy. Durante 160 años, los científicos se han preguntado si la aspidina es una etapa de transición en la evolución de los tejidos mineralizados ".
Los resultados de este estudio, publicado en Ecología y evolución de la naturaleza , muestran que los pequeños tubos son vacíos que originalmente albergaban haces de fibras de colágeno, un tipo de proteína que se encuentra en la piel y los huesos.
Estos hallazgos permitieron al Dr. Keating descartar todas menos una hipótesis sobre la identidad del tejido:la aspidina es la evidencia más temprana de hueso en el registro fósil.
Al examinar la estructura microscópica de estos esqueletos, pudieron identificar el tejido misterioso 'aspidin' y proporcionar una nueva perspectiva sobre la evolución de nuestro esqueleto. Crédito:Keating et al. 2018
Coautor, El profesor Phil Donoghue de la Universidad de Bristol concluye:"Estos hallazgos cambian nuestra opinión sobre la evolución del esqueleto. En un tiempo se pensó que la aspidina era el precursor de los tejidos mineralizados de los vertebrados. Demostramos que lo es, De hecho, un tipo de hueso, y que todos estos tejidos deben haber evolucionado millones de años antes ".
