Roma – Il caratteristico schema di squame sul muso e sulle fauci dei coccodrilli è formato da un preciso processo meccanico di piegatura della pelle. A questa curiosa conclusione giunge uno studio, pubblicato sulla rivista Nature, condotto dagli scienziati dell’Università di Ginevra. Il team, guidato da Michel Milinkovic, ha combinato esperimenti su embrioni di coccodrillo del Nilo e simulazioni al computer. Stando a quanto emerge dall’indagine, le squame emergono da un processo meccanico piuttosto che genetico. Le appendici animali, come piume, peli e squame, spiegano gli esperti, generalmente si sviluppano come unità geneticamente controllate durante lo sviluppo embrionale. Ci sono alcune eccezioni a questa regola, come le squame della testa dei coccodrilli, che si è scoperto essere prodotte da processi puramente meccanici. Tuttavia, il meccanismo preciso che guida la modellazione delle squame della testa è stato complicato da determinare, in parte a causa delle difficoltà tecniche di sperimentazione con embrioni di coccodrillo. I ricercatori hanno generato un modello di crescita tridimensionale per comprendere lo sviluppo delle squame del coccodrillo. Questo approccio ha rivelato che tali strutture si organizzano attraverso semplici processi meccanici, come la piegatura compressiva originata sia dalla pelle che cresce più velocemente dell’osso sottostante sia dalla rigidità contrastante di questi diversi tessuti. Questo processo, concludono gli scienziati, produce modelli geometrici irregolari nelle squame della testa mentre il coccodrillo cresce in un modo nettamente diverso da come le squame del corpo si sviluppano come unità geneticamente controllate. (30Science.com)
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- Variazione spaziale degli orientamenti delle fibre di collagene identificata dalla trasformata di Fourier veloce 3D delle immagini di microscopia a foglio di luce. Crediti: E. Jahanbakhsh e MC Milinkovitch — Università di Ginevra, Svizzera.
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- Un cucciolo di coccodrillo del Nilo trattato con EGF. Crediti: Rory Cooper e MC Milinkovitch — Università di Ginevra, Svizzera
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- Un giovane coccodrillo del Nilo (2 anni). Crediti: MC Milinkovitch e A. Debry — Università di Ginevra, Svizzera
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- Il nostro modello di simulazione della crescita meccanica ricapitola il normale schema delle squame della testa del coccodrillo. Crediti: E. Jahanbakhsh e MC Milinkovitch — Università di Ginevra, Svizzera.
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- Geometria precisa degli strati di tessuto come identificati dalla microscopia a foglio di luce: rosso, epidermide; rosa, derma; bianco-brunastro, osso; blu-violaceo, orientamento delle fibre di collagene in due regioni selezionate; arancione, organi sensoriali tegumentari. Crediti: F. Berger e MC Milinkovitch — Università di Ginevra, Svizzera.
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- Un coccodrillo del Nilo neonato con la mascella superiore scansionata con microscopia a foglio luminoso per rivelare le sottili pieghe generate dal processo meccanico auto-organizzato di modellazione delle squame della testa scoperto nel nostro studio. Crediti: G. Timin e MC Milinkovitch — Università di Ginevra, Svizzera
