I primi pesci armati senza mascelle, risalenti a circa 400 milioni di anni fa, furono i primi a sviluppare ossa composte da cellule viventi, fornendo così minerali essenziali al tessuto muscolare.
In un importante passo avanti per la paleontologia, uno studio pubblicato sulla rivista Science Advances ha rivelato che i primi tessuti ossei con cellule viventi, simili a quelli presenti negli esseri umani, sono evoluti circa 400 milioni di anni fa. Questa scoperta, incentrata sui fossili di creature note come osteostracani, spesso chiamati "merluzzi con armatura", è stata condotta da Sophie Sanchez e i suoi colleghi.
Lo studio si concentra sulle osteociti, cellule che diventano intrappolate nella parte dura e minerale dell'osso durante la crescita scheletrica. Queste cellule svolgono un ruolo cruciale nel mantenere la salute delle ossa e nel regolare il metabolismo minerale. Fino ad ora, l'esistenza di tali cellule nei pesci antichi era rimasta un mistero.
Per risolvere questo mistero, il team ha utilizzato una nuova tecnica 3D chiamata fresatura ionica focalizzata e microscopia elettronica a scansione (FIB-SEM), originariamente sviluppata per la scienza dei materiali e altre applicazioni ingegneristiche. Questa tecnica ha permesso di rivelare strutture ossee mai studiate prima.
A loro sorpresa, i risultati delle scansioni dei fossili di osteostracani hanno superato le aspettative. Le cellule ossee negli osteostracani sono state trovate in grado di riutilizzare il tessuto osseo come una sorta di batteria, rilasciando i minerali immagazzinati necessari per i processi corporei. Questa scoperta suggerisce che i pesci antichi erano in grado di attingere alle riserve minerali del loro scheletro in momenti di necessità, con importanti conseguenze per la vita sulla Terra.
Senza lo sviluppo di ossa cellulari, i pesci probabilmente non sarebbero stati in grado di intraprendere lunghe migrazioni a causa della mancanza di minerali necessari per nutrire i loro muscoli. Inoltre, i vertebrati potrebbero non essere mai riusciti a raggiungere la terraferma senza osteociti, poiché le batterie ossee forniscono calcio per la deposizione delle uova e la lattazione.
Il processo FIB-SEM utilizzato per creare le immagini ossee ad alta definizione può esaminare solo il tessuto osseo vicino alla superficie del fossile e distrugge quella parte durante il processo. Tuttavia, le scoperte del team hanno aperto una nuova strada di ricerca, con il potenziale per scoprire tutti i tipi di segreti osteologici che non potevano essere rilevati in precedenza.
Ad esempio, lo studio ha rivelato la forma e le connessioni delle cellule tra le ossa, cosa che non era mai stata fatta prima. Ciò potrebbe fornire preziose informazioni sulla evoluzione dei sistemi scheletrici dei vertebrati.
Lo studio degli osteostracani è fondamentale per capire le origini delle parti dure che hanno plas
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