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Resuelven misterio de 160 años, sobre el origen del esqueleto

Universidad de Manchester

Los vertebrados vivos tienen esqueletos construidos a partir de cuatro tipos de tejidos diferentes: hueso y cartílago (los principales tejidos fabricados por 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 resistencia y rigidez.

La evidencia de la evolución temprana de nuestros esqueletos se puede encontrar en un grupo de peces fósiles llamados heterostracanos, que vivieron hace más de 400 millones de años. Estos peces incluyen algunos de los vertebrados más antiguos con un esqueleto mineralizado que alguna vez se haya descubierto. Exactamente de qué tejido se fabricaron los esqueletos de los heterostracanos, ha desconcertado a los científicos.

Un heterostracan fósil, Errivaspis waynensis, del Devónico temprano (aproximadamente 419 millones de años atrás) de Herefordshire, Reino Unido.
Foto: Universidad de Bristol

Los primeros vertebrados con un esqueleto mineralizado fueron peces blindados sin mandíbulas como Anglaspis heintzi, un heterostracán que vivió hace aproximadamente 419 millones de años.
Foto: Universidad de BristolAhora un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester, la Universidad de Bristol y el Instituto Paul Scherrer en Suiza; utilizando microscopía tomográfica de rayos X de fuente Sincrotón (potentes rayos X de alta energía, producidos por un acelerador de partículas), y han podido analizar detalladamente los esqueletos de algunos de nuestros parientes vertebrados más antiguos, resolviendo un misterio de 160 años sobre el origen de nuestros esqueletos, al identificar este tejido misterioso.

El investigador principal, el Dr. Joseph Keating, de la Escuela de Ciencias Ambientales y de la Tierra de la Universidad de Manchester, explicó: «Los esqueletos de heterostracán están hechos de un tejido realmente extraño llamado ‘aspidina‘ (químicamente similar a los dientes de los actuales tiburones), que está entrecruzado por pequeños tubos y no se parece mucho a ninguno de los tejidos que se encuentran en los vertebrados en la actualidad. Durante 160 años, los científicos se han preguntado si la aspidina es una etapa de transición en la evolución de los tejidos mineralizados».

Al examinar la estructura microscópica de los esqueletos, se logró identificar el misterioso tejido, la «aspidina», y los investigadores proporcionaron una nueva visión de la evolución de nuestro esqueleto.
Foto: Universidad de Manchester

Los resultados de este estudio fueron publicados en la revista Nature ecology and evolution, en donde muestran que los pequeños tubos (espacios vacíos) originalmente albergaban haces de fibra de colágeno, un tipo de proteína encontrada en piel y huesos.

Estos hallazgos permitieron al Dr. Keating descartar todas las hipótesis, menos una, para la identidad del tejido: la aspidina es la evidencia más temprana de hueso en el registro fósil.

El coautor, el profesor Phil Donoghue de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol, agregó: «Estos hallazgos cambian nuestra visión sobre la evolución del esqueleto. Una vez se pensó que la aspidina era el precursor de los tejidos vertebrados mineralizados. Mostramos que, de hecho, es un tipo de hueso, y que todos estos tejidos deben haber evolucionado millones de años antes».

 

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