I primi squali vissuti da 300 a 400 milioni di anni fa non solo abbassavano le mascelle inferiori, ma le ruotavano verso l'esterno quando aprivano la bocca. Ciò ha permesso loro di sfruttare al meglio il loro più grande, denti più affilati e rivolti verso l'interno quando si cattura la preda, i paleontologi delle Università di Zurigo e Chicago hanno ora dimostrato di utilizzare la scansione TC e la stampa 3D.

Molti squali moderni hanno file su file di formidabili denti affilati che ricrescono costantemente e possono essere facilmente visti se le loro bocche sono appena aperte. ma questo non era sempre il caso. I denti negli antenati del pesce cartilagineo di oggi (chondrichthyan), che includono squali, raggi e chimere, sono stati sostituiti più lentamente. A bocca chiusa, il più vecchio, denti di squalo più piccoli e consumati stavano ritti sulla mascella, mentre i denti più giovani e più grandi puntavano verso la lingua ed erano quindi invisibili quando la bocca era chiusa.

Ricostruzione della mascella grazie alla tomografia computerizzata

Paleontologi dell'Università di Zurigo, l'Università di Chicago e il Naturalis Biodiversity Center di Leiden (Paesi Bassi) hanno ora esaminato la struttura e la funzione di questa peculiare costruzione della mascella basata su un condrittiano di 370 milioni di anni dal Marocco. Utilizzando scansioni di tomografia computerizzata, i ricercatori sono stati in grado non solo di ricostruire la mascella, ma anche stamparlo come modello 3D. Ciò ha permesso loro di simulare e testare la meccanica della mascella.

Quello che hanno scoperto nel processo è che, a differenza degli umani, i due lati della mascella inferiore non erano fusi nel mezzo. Ciò ha consentito agli animali non solo di far cadere le metà della mascella verso il basso, ma allo stesso tempo di ruotarle automaticamente entrambe verso l'esterno. "Attraverso questa rotazione, il più giovane, denti più grandi e affilati, che di solito puntava verso l'interno della bocca, sono stati portati in posizione eretta. Ciò ha reso più facile per gli animali infilzare la loro preda, " spiega la prima autrice Linda Frey. "Attraverso una rotazione verso l'interno, i denti poi spingevano la preda più in profondità nello spazio buccale quando le mascelle si chiudevano."

Articolazione mascellare diffusa nell'era paleozoica

Questo meccanismo non solo assicurava che il più grande, sono stati utilizzati denti rivolti verso l'interno, ma ha anche permesso agli animali di impegnarsi in ciò che è noto come alimentazione a suzione. "In combinazione con il movimento verso l'esterno, l'apertura delle mascelle fa precipitare l'acqua di mare nella cavità orale, mentre chiudendoli si ottiene una trazione meccanica che intrappola e immobilizza la preda."

Poiché gli scheletri cartilaginei sono a malapena mineralizzati e generalmente non ben conservati come i fossili, questa costruzione della mascella ha eluso i ricercatori per molto tempo. "Il fossile ottimamente conservato che abbiamo esaminato è un esemplare unico, " dice il paleontologo UZH e ultimo autore Christian Klug. Lui e il suo team credono che il tipo descritto di articolazione della mascella abbia avuto un ruolo importante nell'era paleozoica. Con la sostituzione dei denti sempre più frequente, però, è diventato obsoleto nel tempo ed è stato sostituito dalle fauci spesso peculiari e più complesse degli squali e delle razze moderne.