The University of Manchester ve University of Bristol'dan araştırmacılar, çok güçlü X-ışını tarama yöntemlerini kullanarak, en eski omurgalı akrabalarımızın iskeletine daha dikkatli ve detaylı bakmayı başardı. Görselde de görülen yaklaşık 419 milyon yaşında olan ve Herefordshire'da bulunan fosil üzerinde gerçekleştirilen incelemeler ile iskeletimizin kökenine dair 160 yıllık bir gizem çözülmüş oldu.

Yaşayan omurgalılar, dört farklı doku tipinden yapı ile oluşmuş iskeletlere sahiptir: (1) Kemik ve (2) kıkırdak (insan iskeletini oluşturan iki temel doku); (3) dentin ve (4) enamel (dişlerimizin yapıldığı dokular). Bu dokular kendilerine has özelliklere sahip ve bir anlamda da tekiller, çünkü geliştikleri süre boyunca mineralize olarak güç ve sertlikleri sürekli olarak artar.

İskeletlerimizin erken evrimine dair ilk veriler, heterostrakanlar (ing. heterostracans) olarak anılan eski bir balık türünün fosillerinden elde edilebiliyor. 400 milyon yıl önce yaşamış olan bu balık grubu, mineralize iskeletlere sahip en eski omurgalı sınıf üyelerini de bünyesinde barındırıyor. Uzun yıllardır da bu balıkların iskeletlerinin tam olarak neyden yapıldığı bilim insanlarının kafalarını kurcalıyordu.

University of Manchester, University of Bristol ve İsviçre'deki Paul Scherrer Institute'ten araştırmacılar, özel bir bilgisayarlı tomografi (CT) çeşidi olan Synchrotron Tomography ile bu balıkların iskelet dokularına yakından bir bakma şansı buldu. Bu teknikte parçacık hızlandırıcı ile oldukça yüksek enerjili X-ışınları örnek üzerine gönderilerek, dokuların ve fosillerdeki yapıların detaylı olarak incelenmesini sağlıyor.

Araştırmacıların liderliğini üstlenen Dr. Joseph Keating, heterostrakan iskeletlerinin çok farklı bir doku olan aspidinden yapılmış olduğunu belirtti. Mini tüpler ile çapraz örgülü şekilde bir forma sahip olan yapı, bugünkü omurgalılarda bulunan herhangi bir dokuya benzemiyor. 160 yıldır, bilim insanları, mineralize dokuların evriminde aspidinin geçiş fazı olup olmadığını anlamaya çalışıyordu. Nature Ecology and Evolution'da yayımlanan çalışma ile, bu mini tüplerin orijinal olarak lif topakları halindeki kollajenlerin boşlukları olduğu gösterildi. Bu kollajenler de bizim deri ve kemiğimizdeki yapıların aynısı. Bu bilgi ile, araştırmacılar dokunun kimliğine ilişkin tek ve gerçek çıkarımı yapabildi: Aspidin fosil kayıtları içerisinde ulaşabildiğimiz en eski kemik dokusudu.

Araştırmanın yazarlarından Profesör Phil Donoghue (University of Bristol) tüm bu bulguların iskelet evrimine dair bakış ve yürürlükte olan görüşlerimizi değiştirdiğini belirtiyor. Aspidinin omurgalıların mineralize dokularının öncülü olduğunun düşünüldüğünü belirten Donoghue, bir kemik tipi olarak da bu ve benzeri dokuların milyonlarca yıl daha önce evrilip ortaya çıktığını gösterdiklerini öne sürüyor.