Forskning løser et 160 år gammelt mysterium om skeletternes oprindelse

Forskere ved University of Manchester og University of Bristol har brugt kraftige røntgenstråler til at kigge ind i skeletterne af nogle af vores ældste hvirveldyrsslægtninge, løse et 160 år gammelt mysterium om vores skeletters oprindelse.

Levende hvirveldyr har skeletter bygget af fire forskellige vævstyper:knogler og brusk (det vigtigste væv, som menneskelige skeletter er lavet af), og dentin og emalje (det væv, som vores tænder er opbygget af). Disse væv er unikke, fordi de bliver mineraliseret, efterhånden som de udvikler sig, giver skelettet styrke og stivhed.

Beviser for den tidlige udvikling af vores skeletter kan findes i en gruppe fossile fisk kaldet heterostracans, som levede for over 400 millioner år siden. Disse fisk omfatter nogle af de ældste hvirveldyr med et mineraliseret skelet, der nogensinde er blevet opdaget. Præcis hvilket væv heterostracanskeletter blev lavet af, har længe undret videnskabsmænd.

Nu er et team af forskere fra University of Manchester, University of Bristol og Paul Scherrer Institute i Schweiz har taget et detaljeret kig inde i heterostracanske skeletter ved hjælp af Synchrotron Tomography:en speciel type CT-scanning ved hjælp af meget højenergi røntgenstråler produceret af en partikelaccelerator. Ved at bruge denne teknik, holdet har identificeret dette mystiske væv.

Ledende forsker Dr. Joseph Keating, fra Manchester's School of Earth of Environmental Scientists, forklaret:"Heterostracanskeletter er lavet af et virkelig mærkeligt væv kaldet 'aspidin'. Det er krydset af små rør og ligner ikke noget af det væv, der findes i hvirveldyr i dag. I 160 år, Forskere har spekuleret på, om aspidin er et overgangsstadium i udviklingen af ​​mineraliseret væv."

Resultaterne af denne undersøgelse, udgivet i Naturens økologi og evolution , viser, at de små rør er hulrum, der oprindeligt rummede fiberbundter af kollagen, en type protein, der findes i din hud og knogler.

Disse fund gjorde det muligt for Dr. Keating at udelukke alle undtagen én hypotese for vævets identitet:aspidin er det tidligste bevis på knogle i fossiloptegnelsen.

Medforfatter, Professor Phil Donoghue fra University of Bristol konkluderer:"Disse resultater ændrer vores syn på skelettets udvikling. Aspidin blev engang anset for at være forløberen for mineraliseret væv fra hvirveldyr. Vi viser, at det er, faktisk, en type knogle, og at alle disse væv må have udviklet sig millioner af år tidligere."