L'origine des articulations des vertébrés, y compris l'être humain, vient des ancêtres du poisson avec des mâchoires

Le Articulations synoviales, caractérisées par des surfaces congruentes réciproquement congruentes et lubrifiées Séparés par une cavité, ils peuvent simultanément fournir une mobilité et un support de charge et sont une caractéristique des vertébrés.

Un examen des fossiles des clades éteints du Gnatostomo suggère que le articulations Avec des surfaces articulées réciproquement Ils ont émergé dans le squelette dermique de l'ancêtre commun de tous les vertébrés avec des mâchoires. Les articulations synoviales du tissu cartilagineuses étaient une innovation ultérieure du gnatostomo.

Articulations et évolution

Au moment de l'évolution, notre espèce a-t-elle obtenu Joints aussi flexibles que résistants? C'est une question extrêmement complexe à répondre, mais la difficulté n'a pas découragé Neelima Sharma, de l'Université de Chicago, qui avec son équipe Ils ont publié cette semaine une étude dans le magazine Biologie PLOS que Cela suggère que, pour trouver la réponse, vous devez retourner au ancêtres plus âgés du poisson Avec des mâchoires.

Le articulations Synovial, c'est-à-dire ceux que nous avons sur les épaules, les coudes, les genoux ou les hanches, sont une caractéristique clé de la la plupart des squelettes vertébrésoffrant une plus grande mobilité et stabilité par rapport aux autres types d'articulations. Ceux-ci permettent aux os ou au cartilage de glisser les uns avec les autres grâce à une cavité lubrifiée entre elles. Bien que tu sois articulations Ils sont présents à la fois dans les vertébrés terrestres et chez les poissons osseux, il n'était pas clair quand ils sont apparus à l'évolution précoce des vertébrés.

Pour répondre à cette question, l'équipe de Sharma a examiné l'anatomie et le développement de articulations Dans deux lignées de vertébrés primitifs: une sorte de poisson sans mâchoire, le Lampe maritimeet deux espèces de poissons cartilagineux, le requin chat et le petite ligne. L'analyse a révélé la présence de Articulations avec des cavités dans les poissons cartilagineuxmais pas dans le lampare. De plus, les premiers ont montré certaines protéines et processus de développement partagés avec les articulations synoviales d'autres vertébrés.

Un très vieux joint

L'équipe a également fait des tomographies informatisées à plusieurs espèces et fossiles de poisson pour identifier un articulation avec une cavité similaire dans les poissons éteints Bothriolepisconsidéré le articulation Synovial connu plus ancien. Ce poisson vivait dans le Devonic, il y a environ 360 millions d'années.

Ensemble, ces résultats montrent que articulations Les synoviales sont présentes dans les poissons avec des mâchoires, mais apparemment absents de poisson sans lui, indiquant que ces structures Ils ont d'abord évolué dans les ancêtres des vertébrés Avec des mâchoires. Cette nouvelle œuvre offre des informations cruciales pour comprendre les origines de l'architecture squelettique des vertébrés, y compris les humains.

«L'origine de articulations Le mobile dans nos ancêtres, les poissons leur ont permis de se déplacer et de se nourrir de nouvelles formes », explique Sharma. «Cette étude montre que les processus de développement responsables de ces articulations Ils ont émergé dans l'arbre évolutif du poisson«.

De là, les prochaines investigations pourraient se concentrer sur l'analyse de la morphologie articulaire dans d'autres espèces de poissons fossiles et de faire plus de comparaisons entre articulations des vertébrés avec et sans mâchoire à, ainsi, révéler plus de détails sur l'évolution précoce de ces structures.