Per molto tempo, molte persone nella comunità scientifica credevano che gli squali non fossero altamente evoluti e che gli scheletri cartilaginei fossero un tratto biologico primitivo. Tuttavia, man mano che vengono scoperti più reperti fossili, gli scienziati si sono resi conto che gli scheletri cartilaginei sono in realtà una caratteristica evoluta che ha dato agli squali molti vantaggi biologici. Gli scheletri cartilaginei sono leggeri, flessibili e contribuiscono a rendere gli squali cacciatori efficienti e furtivi.

La documentazione fossile

La ragione principale per cui così tanti scienziati credono che gli squali non erano altamente evoluti è perché scheletri cartilaginei non lasciano molto di una documentazione fossile. A differenza dell’osso, in breve tempo la cartilagine si degraderà completamente. Quindi la maggior parte di ciò che sappiamo sugli squali preistorici e sull’evoluzione degli squali proviene dai loro denti, che rimangono a lungo dopo che i loro scheletri sono scomparsi. Altre informazioni provengono dai loro denticoli che si incorporano nel sentimento che nel tempo lascia un’impronta fossilizzata. Fino a poco tempo fa c’erano solo due record fossili reali gli scienziati sono stati in grado di trovare Il primo è un fossile completo di Cladoselache che risale a 360 milioni di anni. Il secondo è un fossile parziale di Doliodus che risale a 400 milioni di anni fa. Entrambi questi fossili non hanno fatto nulla per contestare l’idea che gli scheletri cartilaginei fossero una caratteristica evoluta.

Perché gli squali non hanno ossa?

La prova dello sviluppo evolutivo

Tuttavia nel 2005, i paleontologi dell’Australia occidentale hanno trovato un fossile completo che ha sfidato le nozioni che gli scheletri di cartilagine sono primitivi. Il fossile Gogoselachus lynbeazleyae, soprannominato Squalo Gogo, conteneva cellule ossee residue nella cartilagine. La presenza di queste cellule ha dimostrato che gli squali hanno iniziato come pesci ossei e hanno evoluto lo scheletro cartilagineo. Quindi la cartilagine era in realtà un adattamento che si è sviluppato per dare agli squali vantaggi distinti rispetto ai pesci ossei. Queste informazioni sugli squali hanno dimostrato che gli squali sono in realtà creature altamente avanzate e non solo un pesce primitivo di successo.

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I benefici di uno scheletro cartilagineo

Una volta che gli scienziati si sono resi conto che gli scheletri cartilaginei erano effettivamente evoluti dall’osso, iniziano a valutare i vantaggi degli scheletri cartilaginei per capire come si sono sviluppati nel tempo. Gli scienziati hanno scoperto che c’erano diversi vantaggi della cartilagine rispetto all’osso. Questi vantaggi sono il motivo per cui gli squali sono rimasti in gran parte invariati per centinaia di milioni di anni. Gli squali sono una specie incredibilmente riuscita a causa dei loro scheletri cartilaginei. I vantaggi di avere uno scheletro cartilagineo includono:

• Riduzione del peso: la cartilagine è forte e densa, ma non è pesante come l’osso. Quindi riduce il peso degli squali rendendo più facile per loro nuotare a velocità più elevate con meno energia espulsa. Essere leggeri li rende predatori incredibilmente efficienti perché possono muoversi più velocemente, consumare meno e bruciare meno energia quando nuotano. Questi vantaggi li aiutano anche a evitare i predatori.

• Galleggiabilità: la cartilagine è leggera e quindi molto più galleggiabile delle ossa. A differenza dei pesci ossei, gli squali non hanno bisogno di vesciche per mantenere la galleggiabilità neutra. Questo perché il loro scheletro è fatto di cartilagine. Dal momento che non hanno bisogno di espellere energia extra per rimanere a galla, c’è più energia disponibile per la propulsione. Il vantaggio aggiunto di galleggiabilità consente di risparmiare energia per la loro caccia.

• Flessibilità: La cartilagine è incredibilmente flessibile. Gli scheletri ossei si basano sulla cartilagine alle articolazioni in modo che gli animali possano piegarsi e flettersi. Tuttavia un intero scheletro di cartilagine rende gli squali in modo univoco flessibile. Questa flessibilità aiuta gli squali a essere cacciatori migliori perché possono girare e torcere più velocemente quando si caccia o si combatte la preda.

• Pelle dura: Poiché la cartilagine non è forte come l’osso, gli squali hanno sviluppato uno spesso strato di pelle forte. Questa pelle aiuta a proteggerli, agendo in modo simile a un esoscheletro, ma senza perdere flessibilità. La pelle spessa dà loro un altro vantaggio perché aiuta a proteggerli dalle ferite durante la caccia.

• Ganasce estensibili: poiché i loro scheletri sono fatti di cartilagine, non hanno bisogno di un connettivo complesso per attaccare le loro mascelle ai loro scheletri. Ciò significa che le loro mascelle sono molto più flessibili e possono estendersi verso l’esterno per afferrare la preda semplicemente aprendo la bocca. Questo espelle meno energia più dà loro il vantaggio di entrambi afferrare la loro preda da più lontano e proteggere le loro teste se preda combatte indietro.

• Forza del morso: Gli squali predatori hanno la più forte forza di morso di qualsiasi animale sul pianeta. Questo è a causa del loro scheletro cartilagineo. La cartilagine consente alla mascella di uno squalo di essere più flessibile e strettamente attaccata alla muscolatura, quindi ci sono meno ostacoli al morso di uno squalo. Questa forte forza morso aiuta gli squali uccidono la loro preda più veloce e sarà meno espulso energia.

Gli squali si affidano a diversi tipi di cartilagine

Considerando tutti i vantaggi degli scheletri cartilaginei, c’è una chiara ragione per cui sarebbero un benefico adattamento evolutivo. Tuttavia, la cartilagine stessa si è evoluta anche per adattarsi alle esigenze dello squalo. Ad esempio, intorno alla mascella e alla spina dorsale la cartilagine è troppo debole per sostenere completamente lo squalo. Quindi in queste aree, gli squali hanno sviluppato cartilagine calcificata. La cartilagine calcificata è una cartilagine che è stata indurita dal calcio ed è forte come l’osso, ma ancora molto leggera. Quindi aiuta a sostenere le aree in cui l’osso sarebbe più vantaggioso senza compromettere i benefici della cartilagine. Inoltre, il cranio e il muso di uno squalo è costituito da una forma più densa di cartilagine per proteggere il cervello e gli occhi. Questo aiuta anche il muso ad assorbire più colpi durante gli attacchi senza lesioni. Questi adattamenti dimostrano anche che gli squali si sono evoluti scheletri cartilaginei per una ragione.

Quindi, anche con una difficile documentazione fossile, la scoperta dello squalo Gogo ha contribuito a dimostrare che la cartilagine era un adattamento evolutivo sviluppato dalle ossa. Con questa scoperta e le informazioni sugli squali che gli scienziati hanno raccolto nel corso degli anni mostrano che la cartilagine è incredibilmente efficiente adattamento evolutivo che li aiuta a essere cacciatori qualificati. Pertanto, gli squali sono rimasti in gran parte invariati per tutti questi anni non perché sono primitivi ma perché il loro sviluppo evolutivo ha avuto così tanto successo.