Cosmine

Les écailles de poissons comportant des couches de cosmine sont appelées écailles cosmoïdes^[1]. Selon Aquaportail, « la cosmine est une substance qui constitue la partie externe des écailles cosmoïdes »^[2].

Selon la description traditionnelle^[3], la cosmine est composée d'une couche de dentine recouverte d'une couche continue d'émail. Les cavités pulpaires, qui sécrètent des tubules dentinaires, sont entourées d'un réseau polygonal complexe de « cavités porales » qui traversent la couche d'émail sus-jacente, conférant à la cosmine son aspect ponctué caractéristique^[4]. Les cavités pulpaires et les chambres porales sont reliées par un réseau complexe de canaux poraux réticulés qui se prolonge dans une couche d'os vascularisé sous-jacente à la dentine. La configuration exacte du réseau de canaux poreux et la forme des chambres poreuses diffèrent entre les différents taxons, bien que l'organisation générale en une seule couche d'émail sur la dentine avec des canaux poreux avec de l'os vasculaire en dessous reste cohérente, au moins chez les Sarcoptérygiens^[4].

La cosmine a été décrite pour la première fois chez l'ostéolepiformes Megalichthys hibberti (en) par Williamson en 1849, dans un cadre purement descriptif, pré-darwinien et non évolutionniste^[5]. Goodrich^[6] a développé les descriptions de Williamson, émettant l'hypothèse d'une transition d'une écaille monoodontode (semblable à une écaille placoïde chondryichthienne) à une écaille polyodontode complexe par fusion d'unités discrètes. La monographie de Gross de 1956^[4] a fourni la description la plus détaillée des tissus cosmoïdes, mettant en évidence les différences de forme et de configuration des canaux poraux au sein de différents clades de poissons à nageoires lobées. D'autres descriptions de la croissance et du développement de la cosmine ont été proposées par Tor Ørvig^[7], traitant spécifiquement du schéma de squamation, ou formation des écailles sur le corps du poisson. Ørvig a expliqué les schémas observés de cosmine dans les archives fossiles par des pertes supposées de ce tissu chez les cœlacanthes et les dipneustes actuels^[7], proposant que les cœlacanthes, par exemple, aient conservé une morphologie d'écailles juvénile par pédomorphose. Plus tard, Keith Thomson a analysé des structures de croissance spécifiques sur la couche de cosmine – des « ampoules » ou des « îlots » où la cosmine s'était dégradée – et en a déduit une fonction électroceptive pour les chambres porifères. Cependant, des comparaisons avec les organes électroceptifs des sarcoptérygiens actuels ont contredit l'hypothèse fonctionnelle de Thomson^[8].

De nouveaux fossiles découverts en Chine ont bouleversé notre compréhension de l'évolution primitive des poissons. Nombre de ces fossiles ont été identifiés grâce à leurs caractéristiques histologiques, comme Meemannia eos (en), classé parmi les sarcoptérygiens primitifs en raison d'un système de canaux poraux similaire à celui de la cosmine^[9]. Cependant, des études ultérieures sur les caractères crâniens^[10] ont indiqué que Meemannia (en) est probablement un actinoptérygien basal. De nouvelles études d'imagerie^[11], notamment la tomographie synchrotron, montrent que les systèmes de canaux poraux associés à la dentine sont présents en dehors du clade des sarcoptérygiens, suggérant une synapomorphie plus ancienne des Ostéichthyens plutôt qu'un caractère spécifique aux sarcoptérygiens. La signification phylogénétique exacte de la cosmine (telle que décrite classiquement) demeure incertaine.