Un pesce corazzato antico senza mascella, risalente a circa 400 milioni di anni fa, è stato confermato come il primo organismo identificato con tessuto osseo vivo, vitale per fornire minerali essenziali alla sua struttura muscolare.
In uno studio innovativo pubblicato sulla rivista Science Advances, i ricercatori hanno gettato nuova luce sull'evoluzione delle cellule ossee in creature antiche. Yara Haridy, autrice principale dello studio, si è concentrata sulle osteociti, le cellule che vengono intrappolate nel duro componente minerale dell'osso durante la crescita scheletrica.
Lo studio si è immerso nei resti fossilizzati degli osteostracani, spesso chiamati "merluzzi corazzati" per la loro parte anteriore dura e corazzata e la coda flessibile. Questi pesci antichi, che hanno vissuto milioni di anni fa, sono cruciali per capire le origini delle parti dure nell'evoluzione dei vertebrati.
Haridy ha utilizzato una tecnica 3D chiamata fresatura ionica focalizzata e microscopia elettronica a scansione (FIB-SEM) per studiare i fossili di pesci osteostracani, offrendo un'immagine completa e tridimensionale delle loro cellule ossee. Questa tecnica ha rivelato che le cellule negli osteostracani trasformavano il tessuto osseo in una sorta di batteria, rilasciando minerali immagazzinati per processi corporei come l'alimentazione muscolare.
La scoperta fornisce nuove prove che le prime cellule ossee hanno riproposto l'armatura degli osteostracani per fornire unboost energetico in più. Ciò potrebbe aver avuto conseguenze importanti per la vita sulla Terra, poiché i vertebrati potrebbero non essere mai usciti dall'acqua senza osteociti, data l'importanza del calcio per la deposizione delle uova e la lattazione.
Inoltre, lo studio ha scoperto che i primi animali con l'osso non avevano osteociti, portando i paleontologi a chiedersi quando e perché queste cellule ossee si sono sviluppate per la prima volta. Lo studio è stato in grado di svelare la forma e le connessioni delle cellule tra le ossa, un dettaglio mai fatto prima.
Tuttavia, il processo FIB-SEM utilizzato per creare immagini ad alta definizione delle ossa può guardare solo il tessuto osseo vicino alla superficie del fossile e distrugge quella parte durante il processo. Nonostante questo limite, i scansioni dei fossili di pesci osteostracani hanno superato le aspettative di Haridy, rivelando dettagli mai studiati prima dai paleontologi.
Il fatto che i pesci antichi fossero in grado di attingere alle riserve minerali delle loro ossa in momenti di necessità ha avuto conseguenze importanti 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 l'alimentazione muscolare.
Lo studio rivela anche che i primi ossi con cellule vive, come quelli trovati negli esseri umani, si sono evoluti circa 400 milioni di anni fa. Questa scoperta potrebbe ridefinire la nostra comprensione dell'evoluzione dei vertebrati e la loro capacità di adattarsi a