原始脊椎動物に関するパズルを解いた

初期の脊椎動物は、私たちの骨格の進化に新たな光を当てました

今日絶滅したヘテロ層は、最も古い既知の脊椎動物に属します。 ©田村信/ CC-by-sa 4.0
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照明付き:研究者は、最も古い脊椎動物の親insideの中を一目見ました。 彼らのX線分析は、これらの初期の魚のような脊椎動物の骨格が、ミネラル化した骨格構造の前駆体であったアスピジンで構成されていたことを示しています。 しかし、新しい分析は、それが既に一種の骨であったことを示唆しており、私たちの骨格の起源に新しい光を投げかけています。

現在、すべての生きている脊椎動物の骨格は、骨、軟骨、象牙質、エナメル質の4つの異なる組織タイプで構成されています。 これらのファブリックには、非常に優れた機能があります。 それらは開発の過程でミネラル化し、このようにして骨格に強度と硬度を与えます。

人間の骨格の特徴であるこの特徴の進化の起源は、過去にさかのぼります。 このことの最初の証拠は、いわゆるヘテロストラシの4億年以上前の化石にあります。 これらの魚のような原始生物は、これまでに知られている鉱化された骨格を持つ最古の脊椎動物です。 しかし、彼女の骨格の正確な構造は何でしたか?

X線骨格組織のモデル©Keating et al。 2018

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初期の脊椎動物に関するこの謎を解明するために、マンチェスター大学のジョセフキーティング周辺の科学者たちは、現在、最先端のX線技術を展開しています。 彼らは、粒子加速器からの高エネルギー放射を使用するシンクロトロン断層撮影法を使用して、ヘテロストラス化石をスクリーニングしました。

化石の奥深くを見ると、魚の骨格組織は小さなチューブが浸透した構造です。 コラーゲンはもともとこれらの空洞に含まれていました。これは私たちの皮膚と骨にも発生するタンパク質です。 「今日の脊椎動物について私たちが知っている組織のどれにも似ていません」とキーティングは言います。 ディスプレイ

「予想より早い」

それにもかかわらず、現在照明されている組織は、研究者にとっての概念です。 彼らによると、それはすでに他の化石発見から知られているアスピジンです。 それについて興味深いこと:これまでのところ、このタイプの組織は、石灰化した脊椎動物の骨格に向かう途中の一種の移行形態と考えられていました。 しかし、アスピジンも異質層で明確に検出できるという事実は、何か他のものを示しています。

「アスピジンは石灰化組織の前駆体ではありません-それは一種の骨です」とブリストル大学の共著者フィル・ドノヒューは言います。 したがって、この洞察は私たちの骨格の進化の新しい見方を開きます。「鉱化された骨組織の開発は、以前考えられていたよりも数百万年早く始まったかもしれない」と科学者は結論付けています。 (Nature Ecology&Evolution、2018; doi:10.1038 / s41559-018-0624-1)

(マンチェスター大学、2018年7月31日-DAL)