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2009-02-28 – L’origine del sesso (sex origin)

Così il sesso nella preistoria la prima volta milioni di anni fa

Un team internazionale ha analizzato la conformazione di un fossile di Placoderma. Portava in grembo un feto di 5 centimetri. E’ il primo esempio di biologia riproduttiva di SARA FICOCELLI

IL sesso è cominciato 380 milioni di anni fa. Secondo una ricerca condotta da un team internazionale, è stato un pesce australiano uno dei primi vertebrati conosciuti a riprodursi fecondando le uova con un rapporto sessuale. Finora gli scienziati credevano che, a quei tempi, tutto si svolgesse a distanza, con la femmina che depositava le uova all’esterno e il maschio che, in un secondo momento, le fecondava. Invece no. Anche i pesci preistorici facevano l’amore. E il ritrovamento di un fossile con un embrione di 5 centimetri in grembo toglie ogni dubbio in proposito.

Questa scoperta ha portato la ricercatrice Zerina Johanson del London’s Natural History Museum (tra gli istituti che hanno partecipato allo studio) e altri colleghi a stravolgere le tesi finora sostenute in proposito, reinterpretando la conformazione di un fossile già esposto nel museo. La ricerca, pubblicata su Nature, dimostra che i meccanismi di fecondazione animale si sono evoluti molto più velocemente di ciò che si pensava.

“Questi pesci – spiega l’esperta – presentano una delle più antiche manifestazioni di riproduzione interna. Testimonianze di biologia riproduttiva sono assolutamente rare nei fossili e la nostra sorpresa è stata ancora più grande quando abbiamo scoperto che il tipo di riproduzione non era affatto primitivo”. Dunque gli embrioni già 380 milioni di anni fa si sviluppavano nel grembo materno e non all’esterno, nell’acqua.

Il fossile di pesce ritrovato risale al periodo Devoniano, durato da 395 a 345 milioni di anni fa, il suo nome scientifico è Incisoscutum ritchiei. Appartiene a un gruppo di animali preistorici conosciuti come Placodermi, una classe completamente estinta di vertebrati simili ai pesci moderni. Erano dotati di un carapace osseo molto sviluppato nella regione craniale e in quella toracica. Le due parti erano articolate tra loro in modo da permettere il movimento della parte superiore della testa, probabilmente per favorire l’apertura della bocca.

Gli studiosi hanno analizzato la struttura pelvica del fossile, notando una sottile modificazione all’altezza della pancia. Gli autori dello studio ritengono che questa conformazione corporea, tipica degli squali moderni, potrebbe essere servita al maschio per tener ferma la femmina durante il rapporto. “La valva è un organo erettile intermittente che viene poi inserito nel corpo femminile per trasportare lo sperma”, spiega il co-autore John Long, paleontologo del Museum Victoria in Australia.

In una particolare specie di Placoderma, lo ptictodontide, questo organo è ricoperto di osso e uncinato. “Questo nuovo gruppo ha la valva molto più flessibile. Nel nostro studio suggeriamo che si tratti del primo esempio di fecondazione erettile maschile, poiché una parte di questo organo è fatta di cartilagine morbida”, conclude Long.

Il processo di fecondazione interna e di messa al mondo distingue alcuni pesci e mammiferi da altri animali, come rettili e anfibi. La dottoressa Johanson ritiene che questo fosse il metodo riproduttivo più diffuso tra questi pesci preistorici e non esclude che la cosa possa aver riguardato anche altre specie. “Il sesso era più comune di ciò che si pensava. Fino a ieri credevamo che la fecondazione esterna fosse la principale forma di riproduzione, oggi sappiamo che la più diffusa era l’accoppiamento”.

Il fossile che ha portato alla scoperta si trova nel museo londinese dagli anni ’80 ma inizialmente si credeva che fosse morto subito dopo aver mangiato e che la protuberanza in questione fosse in realtà determinata dalle ossa del piccolo pesce di cui si era appena cibato. E’ stata la dottoressa Johanson, in collaborazione con altri colleghi, a mettere in discussione questa interpretazione, giungendo alla conclusione che “l’ultimo pasto” fosse in realtà un embrione.

repubblica.it
 
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Fish knew first about sex

A pregnant fossil fish at the Natural History Museum in London has shed light on the possible origin of sex, according to a study published today in the journal Nature by an international team including Museum scientists.

The fossil is an adult placoderm, an extinct group of armoured fish, and it contains a 5cm-long embryo.

It is dated to the Upper Devonian period 350 million years ago and was found in the Gogo formation of western Australia.

The fish species is Incisoscutum ritchiei and this specimen is one of the earliest examples of a pregnant vertebrate and shows that internal fertilisation, or sex, started far sooner than previously thought.

‘This discovery is incredibly important because evidence of reproductive biology is extremely rare in the fossil record,’ says Dr Zerina Johanson, fossil expert (palaeontologist) at the Natural History Museum.

Different types of fertilisation

External fertilisation is believed to be the earliest form of reproduction and scientists used to think the placoderms and other early fish groups used this method. ‘We expected that these early fishes would show a more primitive type of reproduction, where sperm and eggs combine in the water and embryos develop outside the fish,’ says Dr Johanson.

The process of internal fertilisation and giving birth to live young, or viviparity, is more advanced and differentiates some fish and mammals from other animals such as reptiles and amphibians.

Johanson and her colleagues believe it was the main reproductive method for early fish groups such as the placoderms and could have evolved in other fish groups.

‘Sex was far more common in these primitive prehistoric animals,’ adds Dr Johanson. ‘However, copulation appears to be the main way they reproduced, demonstrating that ‘sex’ started a lot sooner than we thought.’

Look again at Museum specimen

The fish fossil has been in the Museum collections since the 1980s. Along with thousands of other fish specimens, they are used in scientific study by Museum scientists and other researchers from around the world.

The Incisoscutum ritchiei fish specimen was originally thought to have died soon after its final meal, because the bones of a smaller can be fish seen within it.

However, recent findings such as embryos found in other placoderms, caused Johanson and her colleagues to take another look at the fossil.

‘The position of the embryo in this fish is the same as that of another found with a placoderm embryo in it in 2008.’ So they decided to reassess the description for the Incisoscutum ritchiei fossil.

The team came to the conclusion that the ‘meal’ was in fact a young fish developing in the womb of an adult.

‘The embryo in Incisoscutum ritchiei was in its final stages of development, inside its mother, waiting to be born,’ continues Dr Johanson.

‘This specimen shows just how important the Museum collections are because knowledge evolves and we have new interpretations that we can apply to fossils in the collections.’

Pelvic fin

A modification of the pelvic fin on the belly of the adult fish is also significant. This structure, or clasper, would have been used by the male to grip the female during mating.

Armoured fish

Placoderms were a diverse group of prehistoric fish. Their head and thorax were covered by articulated armoured plates and the rest of the body had scales or was naked, depending on the species.

Thought to be the most primitive jawed vertebrates, placoderms were the dominant vertebrate group during the Devonian period.

It was thought they went extinct due to competition from the first bony fish and early sharks. 

But now research has shown that the last placoderms died out one by one as each of their ecological communities suffered the environmental catastrophes of the Devonian/Carboniferous extinction event.

nhm.ac.uk (with video)

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Study of fossils shows prehistoric fish had sex

The Associated Press – ‎25-feb-2009‎
Scientists from Australia and Britain studying 380 million-year-old fossils of the armored placoderm fish, or Incisoscutum richiei, said they were initially

febbraio 28, 2009 - Posted by | 1

1 commento »

  1. […] see also previous post: 2009-02-28 – L’origine del sesso (sex origin) […]

    Pingback di 2009-03-03 - L’origine del sesso (sex origin) 2: Multimedia « Paleonews | marzo 3, 2009


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