Vad är ett exoskelett inom biologi?

Inom biologin hänvisar ett exoskelett till det kitinösa eller förkalkade yttre skelettet som används av många djurtaxa för strukturellt stöd och försvar mot rovdjur. Exoskelett kan jämföras med endoskelett (inre skelett) som människor och andra ryggradsdjur har. I djurvärlden är exoskelett mycket vanligare än endoskelett – miljontals arter har exoskelett, medan bara några tusen har endoskelett. Man tror att 18 linjer har utvecklat enbart förkalkade exoskelett, medan andra utvecklat kitinösa och andra typer av exoskelett. Exoskelett är särskilt populära bland leddjur och blötdjur, två av de största djurfilorna som finns.

Exoskelettet uppträder först i fossilregistret mycket tidigt, för cirka 550 miljoner år sedan, när små rörformade djur som kallas Cloudina dyker upp i fossilregistret. Paleontologer har inte helt kommit överens om vad Cloudina faktiskt var, men den nuvarande populära gissningen är att det var en polychaete – ett marint annelid. Cloudina är den första av den lilla skalfaunan, många djur med karbonatskal som utvecklades precis i början av den kambriska perioden för 545 miljoner år sedan. Uppkomsten av den lilla skalfaunan markerar början på den kambriska perioden.

Ett exoskelett har många fördelar för organismen eller härstamningen som utvecklar det – först och främst ger det skydd. Det är tydligen en av de enklaste försvarsmekanismerna att utvecklas, och troligen uppstod under de tidigaste dagarna av djurpredation. Även de tidigaste exoskeletten i fossilregistret verkar ha borrhål, vilket tyder på predation. Många av de första djuren som utvecklade ett exoskelett var tydligen blötdjur. Kimberella, en blötdjursliknande varelse som fanns för hela 555 miljoner år sedan, hade ett tufft skal, men det var inte mineraliserat, vilket gör det inte till ett riktigt exoskelett. Mineraliserade exoskelett skulle dyka upp i stort antal kort därefter.

Förutom att skydda mot predation ger ett exoskelett strukturellt stöd för ett djur. I vissa fall ger detta dem en större maximal storlek än de annars skulle kunna uppnå. Till exempel, Dunkelosteus, en 6 m (20 fot) fisk som anses vara en av de mest skrämmande marina jägarna genom tiderna, var en placoderm, ett djur vars stora storlek delvis möjliggjordes av den robusta rustningen som täckte dess huvud. Även om ryggradslösa djur i allmänhet är större än ryggradslösa djur (delvis för att de dominerar landet), mår medelstora ryggradslösa djur med exoskelett i allmänhet bättre än de utan, vilket framgår av framgången för den största filan i djurriket, leddjuren.