Чому у черепів стільки кісток? (Це вантажі більше, ніж ви думаєте)

Pin
Send
Share
Send

Скільки кісток у вашому черепі? Ви можете здогадатися, що черепи тварин складаються з двох кісток: верхньої області черепа та нижньої щелепи. Але черепи насправді набагато складніші - і мають набагато більше кісток - ніж ви можете очікувати.

Деякі тварини мають більше окремих кісток у черепах, коли вони молоді та зростають, хоча вони згодом зростаються. Однак деякі тварини зберігають десятки кісток черепа через доросле життя.

Чому в черепах тварин стільки кісток, а яких тварин найбільше?

Людські черепи мають 22 кістки: 8 черепних кісток та 14 лицьових кісток, повідомляє Національний центр інформації про біотехнології (NCBI). Лобова кістка - єдина кістка, яка називається лобовою - насправді це дві окремі кістки у новонароджених, які зливаються в міру зростання дитини.

Для порівняння, черепи алігатора мають близько 53 кісток. Нещодавно дослідники з лабораторії Вітмерів в Університеті Огайо продемонстрували цей вражаючий номер із фото розчленованого черепа алігатора, яким вони поділилися у Twitter.

Плоди ссавців мають приблизно 43 кістки, які відрізняються розвитком, "але деякі з них зливаються в міру зростання ссавців", і кількість зрощених кісток може відрізнятися між групами ссавців. Про це розповів Джек Ценг, функціональний анатом в університеті в Буффало. E-mail.

"Я б сказав, що ви, ймовірно, могли знайти сумчастих видів з близькою до такої кількості кісток черепа", - сказав Ценг.

Найбільша кількість кісток черепа на сьогоднішній день - 156 - знаходиться в копалині вимерлої риби, сказав Брайан Сідлаускас, доцент і куратор риб з кафедри рибного господарства та дикої природи Державного університету штату Орегон.

"Риби відрізняються кількістю кісток у головах", - сказав Сідлаускас в Live Science в електронному листі. "Зазвичай цифри, ймовірно, знаходяться в межах 130 або близько того", - сказав він.

Кількість кісток у черепах хребетних, те, як вони з'єднуються між собою та де вони зливаються один з одним, різниться в широких межах і може відображати, як череп використовується твариною та яку гнучкість вимагає, - сказав Ларрі Вітмер, професор анатомії та палеонтологія з відділом біомедичних наук в Університеті Огайо.

Наприклад, риби мають високо рухливі черепи; ця мобільність можлива, оскільки у них більше кісток черепа і менше зрощення, ніж у більшості інших хребетних, Вітмер розповів Live Science. У деяких видів риб навіть є другий набір щелеп під назвою фарингеальні щелепи, які простягаються зсередини зовнішніх щелеп - так само, як і у жахливих ксеноморфах у фільмах «Чужий», за словами Вітмера.

"Для того, щоб підтримувати цей рух всередині черепа, щось, що ми називаємо черепною кінезою, потрібна ціла купа кісток", - сказав Вітмер. "Вам потрібно підтримувати ці механічні зв'язки, які дозволяють м'язам рухати частини черепа відносно інших частин".

Черепна кінеза - гнучкість черепа - формується частково за кількістю кісток черепа. (Кредитна графіка: надано Лабораторією Вітмера в Університеті Огайо)

Крім кісток черепа, якими риби діляться з іншими тваринами, у них також є очницькі кістки - чотири зрощені кістки, які покривають їх зябра. Деякі земноводні також зберігають ці кістки, хоча вони набагато менші, ніж очницькі кістки у риб, але всі інші хребетні не мають цих кісток черепа, - сказав Паоло Віскарді, куратор зоології в Ірландському природно-історичному музеї.

"Сам череп у риб більш мінливий, ніж у інших хребетних - це не дивно, якщо врахувати, що всі інші хребетні тварини походять з однієї лінії риб, тож у цьому місці було б вузьке місце в краніальній різноманітності", - сказав Віскарді Live Science в E-mail.

"Це означає, що інші хребетні мають досить консервативну морфологію черепа, більшість з яких має 22 кістки", - сказав він. І на відміну від наземних хребетних, рибам не доводиться мати справу з гравітацією, яка постійно тягнеться за черепами, тому кістки в цілому мають бути легшими та гнучкішими, ніж кістки черепа у тварин, які живуть на суші, пояснила Віскарді.

Черепи дорослих людей мають приблизно 22 кістки. Деякі з них - кістки, які злилися разом у дитинстві. (Кредитна графіка: надано Лабораторією Вітмера в Університеті Огайо)

Що стосується птахів, багато з яких також мають дуже гнучкі черепи, то підвищена рухливість виникла через втрату кісток, які колись мали їх предки динозаврів, за словами Вітмера. Птахи, як правило, мають багато окремих кісток черепа як висиджування, але багато з них зливаються разом до моменту досягнення ними повноліття. Однак вони зберігають більше десятка окремих кісток у кісткових кільцях очей або склеральних кільцях.

"Багато птахів, як правило, мають 14 або 15 цих кісток на кожному оці, так що вітром стає 30 кісток прямо", - сказав Вітмер. Ящірки та деякі риби також мають ці склеральні кільця, але незрозуміло, яку функцію вони виконують, додав він.

Коли тварини еволюціонували протягом мільйонів років, деякі кістки черепа ставали більшими, деякі ставали меншими, деякі зростали, а деякі повністю втрачалися; "Ця зміна та потік у кількості кісток серед різних груп є захоплюючою річчю, яка говорить про багату тканину еволюції", - сказав Вітмер.

Pin
Send
Share
Send