Aphanius crassicaudus a scheletro non-pachisotosico.

FOTO BE 8-001.tif FOTO BE 8-002.tif

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L’elemento illustrato nella foto BE 8 -001 non è un’apofisi ma un elemento vertebrale. L’apertura del centrum vertebrale è ben visibile, ha una forma molto regolare e si trova al centro di una struttura concava. Le dimensioni del canale sono di circa 80-100 µm, superiori cioè a quelle del canale osservato in BE2 e per questo probabilmente ascrivibili al centrum vertebrale. Nella foto BE 8-001 è visibile sulla sinistra del corpo vertebrale un’altra forma concava, ad anello spezzato a metà; esso potrebbe verosimilmente essere parte dell’arco neurale o dell’arco emale.

- Spettro n. 1 (riferito alla foto BE 8 -001):

FOTO BE 8-003.tif (apofisi n. 1) FOTO BE 8-005.tif (apofisi n. 2)

Dell’apofisi n. 1 (foto Be 8-003), è stato fatto lo spettro e risultava uguale a quello delle apofisi precedenti a tessuto osseo normale per cui non è stato salvato;

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FOTO BE 8-004.tif (particolare dell’apofisi n. 2) FOTO BE 8-006.tif (superficie dell’apofisi n. 2)

La foto Be 8 -004 è un particolare della foto Be 8 -005 al cui interno sono presenti delle forme globulari biancastre. La foto Be 8 -006 è un particolare della apofisi della foto Be 8 -005, in particolare della sua superficie. La superficie dell’apofisi n. 2 (BE 8-006 tif) presenta macchiette nere a bande.

FOTO BE 8-007.tif FOTO BE 8-008.tif

L’apofisi n. 3 (foto 007) è generale e 008 particolare zona con globuli; i globuli sono formazioni esterne al campione (“inquinanti”). Potrebbero essere delle formazioni biologiche (pollini?) o formazioni cristalline sferoidali (meno probabile). Le macchiette nere a bande potrebbero essere i microtubuli già osservati in Gobius MS167, comuni anche ad altre specie di pesci.

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FOTO BE 8-009.tif FOTO BE 8-0010.tif

FOTO BE 8-0011, apofisi n. 5

L’apofisi n. 4 foto 010 e 011, nella 010 il particolare della superficie con porosità.

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FOTO MS 167-003.tif FOTO MS 167-001.tif

FOTO MS 167-002.tif SPETTRO 001, relativo alla foto MS 167-001

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la foto MS 167-001 è un ingrandimento della zona "spugnosa" a sinistra (dentro l'apofisi) con relativo

spettro -oo1 bmp;

la foto MS 167 -002 è relativa all’apofisi il cui spettro è MS 167-002.bmp; nell’ingrandimento della

superficie (foto MS 167-002) sono visibili zigrinature e macchioline nere che formano delle bande.

La foto MS 167 003 mostra una impressione a stampo semicircolare alla base dell’apofisi. Forse

potrebbe trattarsi dell’alloggiamento di qualche organo o sua parte. Tuttavia è più probabile che si tratti di una zona d’inserzione muscolare e la porosità diffusa sulla superficie ossea della stessa impressione a stampo potrebbe essere interpretata come il risultato della presenza di fibre simili a quello dello Sharpey o a fibre collagene non calcificate, generalmente presenti nei punti d’inserzione muscolare. Tale interpretazione è in linea con quanto riportato nelle discussioni dell’articolo di Cohen et al (2012; pp. 7-8). Più in generale la porosità della superficie ossea (ben visibile nell’ingrandimento della foto - 002) potrebbe essere la stessa osservata dagli stessi autori sui loro campioni di opercoli e costole: ossia la parte esterna di una rete microtubulare, strutturale, osservata in numerose specie di pesci (Cohen et al., 2012).

La foto MS 167-001 mostra la struttura interna dell’apofisi che appare costituita da tessuto osseo

compatto, con assenza di spazi trabecolari; come anche nella foto MS 167-005, le linee sia aperte che chiuse anche a cerchio, bianche sono interpretabili come linee di riassorbimento che delimitano l’osso secondario (Meunier, 2011).

FOTO MS 167-004 porzione di apofisi ricoperta da una scaglia; FOTO MS 167-005 ingrandimento della

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SPETTRO 003, relativo alla foto MS 167-005

La foto MS 167 -005 è un particolare della parte "spugnosa" a sx in alto della foto MS 167 -004, che è interpretabile come linee di riassorbimento che delimitano l’osso secondario; è visibile inoltre una scaglia sopra il tessuto osseo dell’apofisi. Lo spettro -003 conferma trattasi di idrossiapatite. L’immagine è di difficile interpretazione. La formazione lamellare, che forma una sorta di anfiteatro, sembra sovrapporsi ad una struttura tubulare, visibile in basso a sinistra, che richiama un’apofisi.

FOTO MS 167-006.tif FOTO MS 167-007.tif: particolare della zona interna

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SPETTRO 004, relativo alla foto MS 167-006.tif SPETTRO 005, relativo alla foto MS 167-007.tif

BE2 e BE 8, individui a scheletro sottile, mostrano un tessuto osseo compatto, acellulare ed avascolarizzato. Unica eccezione è rappresentata dall’individuo BE2 che mostra un’apertura al centro dell’ipofisi ascrivibile ad un canale vascolare.

La struttura ossea delle apofisi mostra un bandeggiamento che può essere la conseguenza di fasi diversificate di apposizione di tessuto osseo.

L’individuo pachiostotico MS 227 mostra il medesimo aspetto istologico e microstrutturale degli individui non pachiostotici (BE2 e BE8).

EVAPORITE – strato L 9- SCAVI 2014

183 Conclusioni:

- non si osservano differenze significative nella organizzazione del tessuto osseo tra individui pachiostotici e non. Esistono quindi solo differenze dimensionali tra individui pachiostotici e non, che si esprimono in valori diversi dell’indice di pachiostosi.

- La composizione chimica del tessuto osseo degli individui non pachiostotici si differenzia da quelli pachiostotici per la presenza di elementi chimici in più (S, Al, Mg, Sr, Si). Tali elementi, insieme ad altri fattori quali il pH, potrebbero influenzare i processi metabolici alla base della formazione dell’idrossiapatite (Johnsson MS1, Nancollas GH. The role of brushite and octacalcium phosphate in apatite formation. Crit Rev Oral Biol Med. 1992;3(1-2):61-82.). In particolare il Mg, presente nei campioni non pachiostotici, inibisce la sintesi di idrossiapatite (LeGeros RZ1, Daculsi G, Orly I, Abergas T, Torres W. Solution-mediated transformation of octacalcium phosphate (OCP) to apatite. Scanning Microsc.1989 Mar;3(1):129-37; discussion 137-8).

- La ionomica ha dimostrato che vi sono differenze statisticamente significative tra individui pachiostotici e non dei seguenti elementi chimici: Mg, Al, K, Fe, Rb, e Pb. La presenza dei medesimi elementi negli esemplari pachiostotici è indipendente dal sito paleontologico di rinvenimento.

- Il Mg, Al, K, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Se, Rb, ed il Pb mostrano una correlazione inversa statisticamente significativa con l’indice di pachiostosi: All’aumentare della concentrazione dei suddetti elementi si riduce l’indice di pachiostosi; di conseguenza le maggiori concentrazioni degli stessi elementi chimici si riscontrano negli esemplari di Aphanius a scheletro “sottile”. - La lunghezza degli esemplari non è correlata alla presenza di Mg, Al, K, Cr, Mn, Fe, Co, Cu,

Se, Rb e Pb, ad eccezione dello Sr. L’accrescimento fisiologico degli esemplari non sembra essere influenzato dagli elementi chimici di cui sopra.

- Na, Zn, e Pb sono correlati ai siti di campionamento. La loro presenza, quindi, è legata al sito e tali elementi non possono essere considerati come possibili fattori di interazione con il metabolismo osseo.

- Ca e Se non mostrano differenze di concentrazione tra esemplari pachiostotici e non.

- Na, Ca e Zn non sono correlati con l’indice di pachiostosi e, quindi, si possono escludere tra i possibili fattori scatenanti la pachiostosi, insieme al Ca ed al Se.

- Malgrado il Ca e d il Na sembrino stimolare in vivo la sintesi di idrossiapatite (Driessens et al., 1978; LeGeros et al, 1989), non si hanno indicazioni in tal senso negli esemplari fossili.

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ed il Pb potrebbero essere legati alla matrice dei siti paleontologici e, indirettamente, alle condizioni ambientali nelle quali essa si è depositata.

Campione Elementi chimici in ordine decrescente di concentrazione (ESEM)

A. MS227* Ca P S Na Cl - - - - - A. BE2+ _{Ca P S Na Cl S Al Mg Sr Si} A. BE8+ _{Ca P S Na Cl S - Mg Sr -} G. MS167 Ca P S Na Cl S - Mg - Si *pachiostotico +_{non pachiostotico} A.: Aphanius; G.: Gobius

La pachiostosi potrebbe originarsi dall’attivazione di meccanismi fisiologici stimolati da parametri ambientali non ben definiti al momento.