In biologia, cos'è un esoscheletro?
In biologia, un esoscheletro si riferisce allo scheletro esterno chitinoso o calcificato utilizzato da numerosi taxa animali per il supporto strutturale e la difesa contro i predatori. Gli esoscheletri possono essere contrastati con gli endoscheletri (scheletri interni) presenti nell'uomo e in altri vertebrati. Nel mondo animale, gli esoscheletri sono molto più comuni degli endoscheletri: milioni di specie hanno esoscheletri, mentre solo poche migliaia hanno endoscheletri. Si ritiene che 18 lignaggi si siano evoluti da soli esoscheletri calcificati, con altri in evoluzione chitinosa e altri tipi di esoscheletri. Gli esoscheletri sono particolarmente popolari tra artropodi e molluschi, due dei più grandi phyla animali esistenti.
L'esoscheletro appare per la prima volta nella documentazione fossile molto presto, circa 550 milioni di anni fa, quando nella documentazione fossile compaiono piccoli animali a forma di tubo chiamati Cloudina . I paleontologi non sono del tutto d'accordo su cosa fosse effettivamente Cloudina , ma l'attuale ipotesi popolare è che si trattasse di un polichete - un annelide marino. Cloudina è la prima della piccola fauna a conchiglia, numerosi animali con gusci di carbonato che si sono evoluti proprio all'inizio del periodo cambriano 545 milioni di anni fa. L'aspetto della piccola fauna a conchiglia segna l'inizio del periodo cambriano.
Un esoscheletro ha numerosi benefici per l'organismo o il lignaggio che lo evolve: innanzitutto, fornisce protezione. Apparentemente è uno dei meccanismi di difesa più facili da evolvere e probabilmente è emerso nei primi giorni della predazione animale. Perfino i primi esoscheletri nella documentazione fossile sembrano avere fori, indicativi di predazione. Molti dei primi animali a far evolvere un esoscheletro erano apparentemente molluschi. Kimberella , una creatura simile a un mollusco che esisteva ben 555 milioni di anni fa, aveva un guscio duro, ma non era mineralizzato, rendendolo quindi un vero esoscheletro. Gli esoscheletri mineralizzati appariranno in gran numero poco dopo.
Oltre a proteggere dalla predazione, un esoscheletro fornisce supporto strutturale per un animale. In alcuni casi, ciò consente loro una dimensione massima maggiore di quella che sarebbero in grado di ottenere altrimenti. Ad esempio, Dunkelosteus , un pesce di 6 m (20 piedi) considerato uno dei più temibili cacciatori marini di tutti i tempi, era un placoderma, un animale le cui grandi dimensioni erano rese parzialmente possibili dalla robusta armatura che gli copriva la testa. Sebbene i vertebrati siano generalmente più grandi degli invertebrati (in parte perché dominano la terra), gli invertebrati di medie dimensioni con esoscheletri sono generalmente migliori di quelli senza, come dimostra il successo del più grande phyla nel regno animale, gli artropodi.