Oasele noastre nu au început adânc în interiorul corpului. Au început în piele, nu la mult timp după ce primele animale complexe au prins contur – pentru că de ce să faci lucrurile ușor când le poți face în modul ciudat?

De atunci, oasele din piele au rămas un motiv recurent în evoluție, apărând la țestoase, crocodili, șopârle, șerpi și chiar dinozauri. Și totuși, știm încă surprinzător de puține despre ele. De ce continuă să reapară? A existat un singur strămoș cu oase în piele care le-a dat naștere tuturor?

Într-un nou studiu publicat în Biological Journal of the Linnean Society, cercetătorii au combinat dovezile fosile cu instrumente computaționale moderne pentru a reconstrui 320 de milioane de ani de evoluție a oaselor din piele ale reptilelor. Ceea ce au găsit încheie o dezbatere de secole: oasele din piele au evoluat într-adevăr independent în mai multe linii de șopârle. În acest proces, au urmărit și o revenire evolutivă unică la unul dintre cele mai iconice grupuri ale lor – goannele.

Cele mai vechi oase din piele din registrul fosil ar putea data de acum 475 de milioane de ani, când unele dintre cele mai timpurii vertebrate au evoluat un exoschelet osos elaborat. Acest lucru pare contraintuitiv, deoarece vertebratele sunt definite literalmente prin faptul că au coloane vertebrale, dar scheletul lor osos intern nu a evoluat decât 50 de milioane de ani mai târziu. Priorități, aparent.

De-a lungul istoriei evolutive, capacitatea pielii de a forma țesut osos a reapărut iar și iar – solzii de pește, de exemplu, sau osteodermele, oasele din piele ale animalelor terestre. După ce au părăsit apa, osteodermele ar fi putut ajuta animalele să se adapteze la viața terestră. Dincolo de asta, imaginea devine mai puțin clară. Osteodermele au dispărut în majoritatea liniilor, dar au continuat să reapară, în special la reptile.

Pentru a înțelege cum s-a întâmplat acest lucru, cercetătorii au pus cap la cap un puzzle evolutiv complex, ca și cum ar fi sosit la un jaf bancar mult după ce s-a întâmplat. Martorii lor au fost 643 de specii vii și dispărute, fiecare oferind o perspectivă unică. Au continuat să investigheze până când poveștile au început să convergă.

Au descoperit că majoritatea șopârlelor au evoluat pentru prima dată osteoderme în timpul Jurasicului târziu și Cretacicului timpuriu, acum peste 100 de milioane de ani, când dinozauri precum Brachiosaurus, Allosaurus și Stegosaurus cutreierau pământul. Armura ar fi putut ajuta șopârlele să supraviețuiască prădătorilor, să facă față mediilor dure sau să se mute în noi habitate. După aceste prime explozii, ritmul a încetinit, iar majoritatea grupurilor și-au păstrat oasele din piele de atunci.

Strămoșii șopârlelor monitor – cunoscute în Australia sub numele de goanne – au pierdut complet osteodermele, probabil pentru că stilul lor de viață activ și corpurile eficiente funcționau mai bine fără greutatea suplimentară. Dar când descendenții lor au ajuns în Australia acum aproximativ 20 de milioane de ani, s-a întâmplat ceva remarcabil: le-au recrescut. Cercetătorii localizează această re-evoluție în perioada Miocenă, când clima Australiei devenea mai uscată. Oasele din piele ar fi putut ajuta la reducerea pierderii de apă și au oferit protecție în peisaje deschise și aride.

În mod izbitor, goannele sunt singura linie cunoscută de șopârle care au reacaparat osteodermele după ce le-au pierdut. Acest lucru contestă legea lui Dollo, care susține că, odată ce o trăsătură complexă dispare, nu poate re-evolua. La începutul secolului al XX-lea, cercetătorii au presupus că șopârlele au moștenit osteodermele de la un strămoș comun. Mai târziu, această viziune a cedat loc ideii că aceste plăci osoase au evoluat independent între grupuri selecte. Au urmat dezbateri despre mecanismele evolutive, dar ele au alergat înainte fără a ancora originea osteodermelor într-o cronologie clară.

Acest studiu oferă acea fundație – publicat în aceeași revistă în care Charles Darwin și-a împărtășit pentru prima dată ideile revoluționare. Dovezile fosile au ajutat la rezolvarea unei întrebări de lungă durată, dar calculul modern a făcut posibilă restrângerea a mii de scenarii evolutive într-o singură poveste coerentă. Dovezile sunt clare: osteodermele au evoluat de mai multe ori, independent, în diferite linii de șopârle de-a lungul a sute de milioane de ani.

Printre șopârle, goannele se remarcă drept singura linie cunoscută care a pierdut această armură, doar pentru a o recâștiga.