Al honderdzestig jaar debatteren wetenschappers over de oorsprong van botweefsel, maar nu zijn ze eruit. Fossielen van vissen die zo’n 400 miljoen jaar geleden rondzwommen, blijken al bot te bevatten.
Zo’n 400 miljoen jaar geleden leefden de Heterostraci op aarde, een groep vissen met een voorloper van een ruggengraat en een met botachtige platen bedekte buitenkant. Lang was onduidelijk of hun weefsel echt bot bevatte, of een voorloper daarvan.
Al lange tijd proberen onderzoekers aan de hand van deze oude vissen meer te weten te komen over botten en hun herkomst. Eerder ontdekten ze daarbij een vreemd soort weefsel in Heterostraci-fossielen. Waar menselijk skelet uit vier typen weefsel bestaat (bot, kraakbeen, tandbeen en tandglazuur), leek het visskelet een heel ander soort weefsel te bevatten. Het gek gevormde materiaal kreeg de naam aspidin.
Aspidin
Aspidin ziet eruit als een heleboel kleine buisjes die kriskras door elkaar liggen. De grote vraag was wat er ooit in de holtes van die buisjes gezeten had. Het zouden cellen geweest kunnen zijn, maar ook uitlopers van cellen, of eiwitvezels. Die eiwitvezels zijn essentieel in bot. De hardheid van bot wordt veroorzaakt door gemineraliseerde zouten die afzetten op de eiwitvezels. De eiwitvezels zelf zorgen ervoor dat bot een klein beetje buigzaam blijft – en dus niet bij het minste of geringste al breekt.
Met een soort supersterke CT-scanner bekeken wetenschappers van de University of Manchester en University of Bristol verschillende Heterostraci-fossielen. Aan de hand van die scans konden ze vervolgens bedenken wat er in de holtes gezeten moest hebben. Gezien de lineaire vorm van de holtes, zonder vertakkingen, kunnen dat alleen eiwitvezels geweest zijn. Dat betekent dat aspidin een vorm van botweefsel is. Het idee dat aspidin een voorloper van bot of tandbeen is lijkt hiermee uitgesloten.
Toch wel anders
‘Het lijkt me een degelijke studie’, zegt hoogleraar Paleontologie van gewervelden Jelle Reumer, zelf niet betrokken bij het onderzoek. ‘Wel zijn de botachtige platen bij deze vissen natuurlijk iets anders dan onze eigen botten’. De vissen van 400 miljoen jaar geleden zagen er inderdaad erg anders uit dan wij. Hun ‘skelet’ bestond uit grote platen op hun rug en buik, die waarschijnlijk als huidpantser dienden. De rest van hun lichaam was bedekt met schubben. De functie van ons skelet (ondersteuning en bescherming van organen, aanhechtingspunten voor spieren) verschilt nogal van de botplaten bij de vissen. Mogelijk is de structuur van aspidin daardoor afwijkend van ons eigen bot.
Evolutie
Een antwoord op de vraag hoe gewervelden geëvolueerd zijn geeft het onderzoek nog niet. Het betekent namelijk vooral dat er vóór aspidin waarschijnlijk andere soorten weefsel zijn geweest die wel een voorloper van bot waren. ‘Deze weefsels moeten al miljoenen jaren eerder geëvolueerd zijn’, aldus onderzoeker Phil Donoghue van de University of Bristol.
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.