Våra ben började inte djupt inne i kroppen. De startade i huden, inte långt efter att de första komplexa djuren tog form – för varför göra saker på det enkla sättet när man kan göra dem på det konstiga sättet?

Sedan dess har hudben förblivit ett återkommande tema i evolutionen, dykt upp hos sköldpaddor, krokodiler, ödlor, ormar och till och med dinosaurier. Ändå vet vi fortfarande förvånansvärt lite om dem. Varför dyker de upp om och om igen? Fanns det en enda förfader med hudben som gav upphov till dem alla?

I en ny studie publicerad i Biological Journal of the Linnean Society kombinerade forskare fossila bevis med moderna beräkningsverktyg för att rekonstruera 320 miljoner år av kräldjurens hudbensevolution. Vad de fann avslutar en århundraden lång debatt: hudben har faktiskt oberoende utvecklats i flera ödlelinjer. I processen spårade de också en unik evolutionär comeback i en av deras mest ikoniska grupper – goannor.

De äldsta hudbenen i fossilregistret kan dateras tillbaka 475 miljoner år, när några av de tidigaste ryggradsdjuren utvecklade ett utarbetat benigt exoskelett. Detta verkar kontraintuitivt, eftersom ryggradsdjur bokstavligen definieras av att ha ryggrad, men deras beniga inre skelett utvecklades inte förrän 50 miljoner år senare. Prioriteringar, tydligen.

Under evolutionens historia har hudens förmåga att bilda benvävnad dykt upp om och om igen – fiskfjäll, till exempel, eller osteodermer, hudbenen hos landlevande djur. Efter att ha lämnat vattnet kan osteodermer ha hjälpt djur att anpassa sig till ett liv på land. Utöver det blir bilden mindre tydlig. Osteodermer försvann i de flesta linjer, men de fortsatte att dyka upp igen, särskilt hos kräldjur.

För att förstå hur detta hände satte forskare ihop ett komplext evolutionärt pussel, som att anlända till ett bankrån långt efter att det inträffat. Deras vittnen var 643 levande och utdöda arter, var och en med ett unikt perspektiv. De fortsatte att undersöka tills berättelserna började konvergera.

De fann att de flesta ödlor först utvecklade osteodermer under sen jura och tidig krita, för mer än 100 miljoner år sedan, när dinosaurier som Brachiosaurus, Allosaurus och Stegosaurus strövade omkring. Pansar kan ha hjälpt ödlor att överleva rovdjur, hantera tuffa miljöer eller flytta till nya livsmiljöer. Efter dessa tidiga utbrott avtog takten, och de flesta grupper höll fast vid sina hudben sedan dess.

Förfäderna till varanödlor – kända i Australien som goannor – förlorade osteodermer helt, troligen för att deras aktiva livsstil och effektiva kroppar fungerade bättre utan extra vikt. Men när deras ättlingar nådde Australien för cirka 20 miljoner år sedan hände något anmärkningsvärt: de växte tillbaka dem. Forskarna pekar ut denna återutveckling till miocenperioden, när Australiens klimat blev torrare. Hudben kan ha hjälpt till att minska vattenförlust och erbjöd skydd i öppna, torra landskap.

Slående nog är goannor den enda kända ödlelinjen som återförvärvat osteodermer efter att ha förlorat dem. Detta utmanar Dollos lag, som hävdar att när en komplex egenskap väl försvinner kan den inte återutvecklas. Tidigt på 1900-talet antog forskare att ödlor ärvt osteodermer från en gemensam förfader. Senare gav den synen vika för idén att dessa benplattor utvecklats oberoende mellan utvalda grupper. Debatter om evolutionära mekanismer följde, men de rusade framåt utan att förankra ursprunget till osteodermer i en tydlig tidslinje.

Denna studie ger den grunden – publicerad i samma tidskrift där Charles Darwin först delade sina banbrytande idéer. Fossila bevis hjälpte till att lösa en långvarig fråga, men modern databehandling gjorde det möjligt att smalna av tusentals evolutionära scenarier till en enda, sammanhängande berättelse. Bevisen är tydliga: osteodermer utvecklades flera gånger, oberoende, i olika ödlelinjer under hundratals miljoner år.

Bland ödlor utmärker sig goannor som den enda linjen som är känd för att ha förlorat detta pansar, bara för att återfå det.