Da dove viene il carapace delle tartarughe?

Un gruppo di ricerca giapponese ha risolto il mistero dello sviluppo del carapace delle tartarughe, stabilendone le origini endoscheletriche

Un gruppo di ricerca giapponese, con uno studio pubblicato su Nature Communications, ha stabilito grazie ad analisi comparative morfologiche ed embriologiche che il carapace delle tartarughe si sviluppa a partire da costole endoscheletriche.

Il guscio delle tartarughe si differenzia da quello di altri tetrapodi perché la sua parte dorsale, il carapace, consiste principalmente di placche ossee costali e neurali in continuità rispettivamente con le sottostanti costole toraciche e con le vertebre. A causa della loro posizione in superficie, le origini evolutive di questi elementi costo-neurali sono rimaste a lungo poco chiare.

Nel tempo sono state proposte tre ipotesi sul loro sviluppo. La prima ipotesi prevedeva che gli elementi costo-neurali contenessero materiale sia endo- che esoscheletrico. La seconda assumeva un’origine endoscheletrica, prevedendo che le placche si formassero tramite modificazioni dello scheletro assiale. Infine, la terza proponeva che elementi endoscheletrici traslocati in superficie inducessero un processo di ossificazione esoscheletrica del carapace. Tatsuya Hirasawa, Hiroshi Nagashima e Shigeru Kuratani hanno preso in esame lo sviluppo di embrioni della tartaruga cinese dal guscio molle (Pelodiscus sinensis) e hanno stabilito che le placche costali e neurali non si sviluppano a partire dal derma, ma a partire dal tessuto connettivo più profondo dove si formano i primordi di costole e muscoli intercostali: hanno quindi origine da una modificazione dell’endoscheletro, come prevedeva la seconda ipotesi.

Gli scienziati giapponesi hanno inoltre studiato i resti fossili di Odontochelys semitestacea (Pikaia ne ha parlato qui), la specie di tartaruga estinta più antica di cui siamo oggi a conoscenza, risalente al Triassico superiore e ritrovata in Cina, nella provincia di Guizhou, e di Sinosaurosphargis yunguiensis, un rettile marino del Triassico medio ritrovato sempre in Cina, nello Yunnan, con caratteristiche simili a quelle delle tartarughe: hanno così potuto avere conferma che la struttura equivalente del carapace si sviluppava dall’endoscheletro.


Riferimenti:
Hirasawa T., Nagashima H., Kuratani S. 2013, The endoskeletal origin of the turtle carapace, Nature Communications 4, 2107: doi: 10.1038/ncomms3107

Crediti immagine: Pelodiscus sinensis in the Gdynia Aquarium, author: kkic, 2007-08-24.