Um fóssil heterostracan, Errivaspis waynensis , desde o início do Devoniano (aproximadamente 419 milhões de anos atrás) de Herefordshire, REINO UNIDO. Crédito:Keating et al. 2018
Cientistas da Universidade de Manchester e da Universidade de Bristol usaram poderosos raios-X para perscrutar dentro dos esqueletos de alguns de nossos parentes vertebrados mais antigos, resolvendo um mistério de 160 anos sobre a origem de nossos esqueletos.
Os vertebrados vivos têm esqueletos construídos a partir de quatro tipos de tecidos diferentes:osso e cartilagem (os principais tecidos dos quais os esqueletos humanos são feitos), e dentina e esmalte (os tecidos dos quais nossos dentes são construídos). Esses tecidos são únicos porque se mineralizam à medida que se desenvolvem, dando ao esqueleto resistência e rigidez.
Evidências para a evolução inicial de nossos esqueletos podem ser encontradas em um grupo de peixes fósseis chamados heterostracans, que viveu há mais de 400 milhões de anos. Esses peixes incluem alguns dos vertebrados mais antigos com um esqueleto mineralizado que já foi descoberto. Exatamente de que tecido os esqueletos de heterostracan foram feitos há muito tempo os cientistas confundem.
Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Manchester, a Universidade de Bristol e o Instituto Paul Scherrer na Suíça examinaram detalhadamente os esqueletos heterostracan usando Tomografia Síncrotron:um tipo especial de tomografia computadorizada usando raios X de alta energia produzidos por um acelerador de partículas. Usando esta técnica, a equipe identificou este tecido misterioso.
Uma equipe internacional de cientistas da Universidade de Manchester, A Universidade de Bristol e o Instituto Paul Scherrer, na Suíça, estudaram os esqueletos de heterostracanos usando raios X de alta energia. Essa técnica permitiu aos pesquisadores criar modelos detalhados do tecido esquelético. Crédito:Keating et al. 2018
Pesquisador principal, Dr. Joseph Keating, da Escola da Terra de Cientistas Ambientais de Manchester, explicou:"Esqueletos heterostracanos são feitos de um tecido realmente estranho chamado 'aspidina'. Ele é entrecruzado por pequenos tubos e não se parece muito com nenhum dos tecidos encontrados nos vertebrados hoje. Por 160 anos, os cientistas se perguntam se a aspidina é um estágio de transição na evolução dos tecidos mineralizados. "
Os resultados deste estudo, publicado em Ecologia e evolução da natureza , mostram que os minúsculos tubos são vazios que originalmente abrigavam feixes de fibras de colágeno, um tipo de proteína encontrada na pele e nos ossos.
Essas descobertas permitiram ao Dr. Keating descartar todas as hipóteses para a identidade do tecido, exceto uma:a aspidina é a primeira evidência de osso no registro fóssil.
Ao examinar a estrutura microscópica desses esqueletos, eles foram capazes de identificar o misterioso tecido 'aspidin' e fornecer uma nova visão sobre a evolução do nosso esqueleto. Crédito:Keating et al. 2018
Coautor, O professor Phil Donoghue, da Universidade de Bristol, conclui:"Essas descobertas mudam nossa visão sobre a evolução do esqueleto. A Aspidina já foi considerada o precursor dos tecidos mineralizados de vertebrados. Mostramos que é, na verdade, um tipo de osso, e que todos esses tecidos devem ter evoluído milhões de anos antes. "