Ile kości jest w twojej czaszce? Można się domyślać, że czaszki zwierząt składają się z dwóch kości: górnej części czaszki i dolnej szczęki. Ale czaszki są o wiele bardziej złożone - i mają o wiele więcej kości - niż można się spodziewać.
Niektóre zwierzęta mają więcej indywidualnych kości w czaszkach, gdy są młode i rosną, choć później się łączą. Jednak niektóre zwierzęta zachowują dziesiątki kości czaszki w wieku dorosłym.
Dlaczego w czaszkach zwierząt jest tyle kości i które zwierzęta mają najwięcej?
Według National Center for Biotechnology Information (NCBI) ludzkie czaszki mają 22 kości: 8 kości czaszki i 14 kości twarzy. Kość czołowa - pojedyncza kość zwana czołową - to tak naprawdę dwie osobne kości u noworodków, które łączą się, gdy dziecko rośnie.
Dla porównania, czaszki aligatora mają około 53 kości. Naukowcy z Witmer Lab na Uniwersytecie Ohio pokazali ostatnio tę zadziwiającą liczbę za pomocą zdjęcia rozczłonkowanej czaszki aligatora, którą udostępnili na Twitterze.
Płody ssaków mają około 43 kości, które są odrębne rozwojowo, „ale niektóre z nich łączą się w miarę wzrostu ssaków”, a liczba połączonych kości może różnić się w zależności od grup ssaków, Jack Tseng, funkcjonalny anatom z Uniwersytetu w Buffalo, powiedział Live Science w email.
„Powiedziałbym, że prawdopodobnie można znaleźć gatunki torbaczy z blisko taką liczbą kości czaszki” - powiedział Tseng.
Jak dotąd Brian Sidlauskas, profesor nadzwyczajny i kustosz ryb z Wydziału Rybołówstwa i Dzikiej Przyrody Uniwersytetu Stanowego w Oregonie, jak dotąd najwięcej kości czaszki - 156 - występuje w skamielinie wymarłej ryby.
„Ryby różnią się liczbą kości w głowach”, powiedział Sidlauskas w Live Science w e-mailu. „Zazwyczaj liczby mieszczą się w przedziale około 130” - powiedział.
Liczba kości w czaszkach kręgowców, sposób ich dopasowania i miejsca, w którym się ze sobą łączą, są bardzo różne i mogą odzwierciedlać sposób, w jaki czaszka jest używana przez zwierzę oraz wymaganą elastyczność, powiedział Larry Witmer, profesor anatomii i paleontologia z Wydziałem Nauk Biomedycznych Uniwersytetu Ohio.
Na przykład ryby mają wysoce ruchome czaszki; ta ruchliwość jest możliwa, ponieważ mają więcej kości czaszki i mniej fuzji niż większość innych kręgowców, powiedział Witmer w Live Science. Niektóre rodzaje ryb mają nawet drugi zestaw szczęk zwanych szczękami gardłowymi, które wystają z wnętrza szczęk zewnętrznych - tak jak te w przerażającym ksenomorfie w filmach „Alien”, według Witmera.
„Aby utrzymać ten ruch wewnątrz czaszki, coś, co nazywamy kinezą czaszki, potrzebujesz całej kości” - powiedział Witmer. „Musisz utrzymać te mechaniczne połączenia, które pozwalają mięśniom poruszać częściami czaszki względem innych części”.
Oprócz kości czaszki, które ryby dzielą z innymi zwierzętami, mają także kości operacyjne - cztery stopione kości pokrywające ich skrzela. Niektóre płazy zachowują również te kości, chociaż są one znacznie mniejsze niż kości operacyjne u ryb, ale wszystkie inne kręgowce nie mają tych kości czaszki, powiedział Paolo Viscardi, kustosz zoologii w irlandzkim Muzeum Historii Naturalnej.
„Sama czaszka jest bardziej zmienna u ryb niż inne kręgowce - nic dziwnego, jeśli weźmie się pod uwagę, że wszystkie inne kręgowce pochodzą z jednej linii ryb, więc w tym punkcie wystąpiłoby wąskie gardło w różnorodności czaszki”, powiedział Viscardi Live Live w email.
„Oznacza to, że inne kręgowce mają dość zachowawczą morfologię czaszki, przy czym większość ma 22 kości”, powiedział. I w przeciwieństwie do kręgowców lądowych, ryby nie muszą radzić sobie z grawitacją ciągnącą ich czaszki, więc kości ogólnie wydają się być lżejsze i bardziej elastyczne niż kości czaszki u zwierząt żyjących na lądzie, wyjaśnił Viscardi.
Jeśli chodzi o ptaki, z których wiele ma również bardzo elastyczne czaszki, zwiększona ruchliwość wynikała z utraty części kości, które kiedyś mieli ich przodkowie dinozaurów, według Witmera. Ptaki zwykle mają wiele pojedynczych kości czaszki jako pisklęta, ale wiele z nich łączy się, zanim osiągną dorosłość. Zachowują jednak kilkanaście pojedynczych kości w swoich kościstych oczach lub pierścieniach twardówki.
„Wiele ptaków ma zwykle 14 lub 15 tych kości w każdym oku, więc w tej chwili jest tam 30 kości” - powiedział Witmer. Dodał, że jaszczurki i niektóre ryby również mają pierścienie twardówki, ale nie jest jasne, jaką funkcję pełnią.
Gdy zwierzęta ewoluowały przez miliony lat, niektóre kości czaszki stały się większe, niektóre stały się mniejsze, niektóre stopione, a niektóre całkowicie zginęły; „Ta zmienność i zmiana liczby kości między różnymi grupami jest fascynującą rzeczą, która przemawia do bogatej struktury ewolucji” - powiedział Witmer.
