Kolik kostí je v lebce? Můžete hádat, že zvířecí lebky jsou tvořeny dvěma kostmi: horní částí lebky a dolní čelistí. Ale lebky jsou ve skutečnosti mnohem složitější - a mají mnohem více kostí - než byste čekali.
Některá zvířata mají v lebkách více individuálních kostí, když jsou mladí a rostou, i když tato později se spojí dohromady. Některá zvířata si však do dospělosti ponechávají desítky lebečních kostí.
Proč je v zvířecích lebkách tolik kostí a která zvířata mají nejvíce?
Lidské lebky mají 22 kostí: 8 lebečních kostí a 14 obličejových kostí, podle Národního centra pro biotechnologické informace (NCBI). Kost čela - jediná kost zvaná frontální - je vlastně dvě oddělené kosti novorozenců, které se při růstu dítěte roztaví.
Pro srovnání, aligátorové lebky mají kolem 53 kostí. Vědci z Witmer Lab na Ohio University nedávno demonstrovali toto ohromující číslo s fotografií rozdělené aligátorské lebky, kterou sdíleli na Twitteru.
Savčí plod má přibližně 43 kostí, které jsou vývojově odlišné, „ale některé z nich se spojí s růstem savců“ a počet fúzovaných kostí se může u skupin savců lišit, Jack Tseng, funkční anatom na univerzitě v Buffalu, řekl Live Science v e-mail.
„Řekl bych, že bys asi mohl najít vačnatce s téměř tolika kostmi lebek,“ řekl Tseng.
Největší počet lebečních kostí - 156 - se vyskytuje ve fosiliích vyhynulých ryb, řekl Brian Sidlauskas, docent a kurátor ryb s ministerstvem rybolovu a volně žijících živočichů na Oregonské státní univerzitě.
„Ryby se liší v počtu kostí v hlavách,“ řekl Sidlauskas Live Science v e-mailu. "Typicky jsou čísla pravděpodobně v rozmezí asi 130," řekl.
Počet kostí v lebkách obratlovců, jejich vzájemné spojení a místa, kde se navzájem spojují, se značně liší a může odrážet, jak je lebka využívána zvířetem a jak velkou flexibilitu to vyžaduje, řekl Larry Witmer, profesor anatomie a paleontologie s Katedrou biomedicínských věd na Ohio University.
Například ryby mají vysoce mobilní lebky; že mobilita je možná, protože mají více lebečních kostí a méně fúzí než většina ostatních obratlovců, řekl Witmer Live Science. Některé druhy ryb dokonce mají druhou sadu čelistí zvanou faryngální čelisti, které sahají zevnitř vnějších čelistí - stejně jako ty v děsivém xenomorfu ve filmech „Alien“, podle Witmera.
"Abychom udrželi ten pohyb v lebce, něco, čemu říkáme kraniální kineza, potřebuješ spoustu kostí," řekl Witmer. "Musíte udržovat tato mechanická spojení, která umožňují svalům pohybovat částmi lebky vůči jiným částem."
Kromě lebečních kostí, které ryby sdílejí s jinými zvířaty, mají také operační kosti - čtyři fúzované kosti, které zakrývají jejich žábry. Někteří obojživelníci si tyto kosti také uchovávají, i když jsou mnohem menší než operační kosti u ryb, ale všem ostatním obratlovcům tyto kosti lebek chybí, řekl Paolo Viscardi, kurátor zoologie irského Natural History Museum.
"Samotná lebka je v rybách proměnlivější než ostatní obratlovci - nepřekvapuje, když se domníváte, že všechny ostatní obratlovce pocházejí z jediné linie ryb, takže by v tom okamžiku došlo k úzkosti v lebeční rozmanitosti," řekl Viscardi pro Live Science v e-mail.
„To znamená, že ostatní obratlovci mají poměrně konzervativní morfologii lebky, přičemž většina má 22 kostí,“ řekl. A na rozdíl od suchozemských obratlovců se ryby nemusí vyrovnávat s gravitací, která neustále táhne jejich lebky, takže kosti mají obvykle tendenci být lehčí a pružnější než kosti lebek u zvířat, která žijí na souši, vysvětlil Viscardi.
Pokud jde o ptáky, z nichž mnozí mají také velmi flexibilní lebky, zvýšená pohyblivost přišla ze ztráty některých kostí, které jejich předkové dinosaurů kdysi měli, podle Witmera. Ptáci mají tendenci mít hodně lebečních kostí lebek jako mláďata, ale mnoho z nich se spojí, dokud nedosáhnou dospělosti. Ve svých kostních prstencích nebo sklerálních prstencích si však uchovávají více než tucet jednotlivých kostí.
"Mnoho ptáků má sklon mít 14 nebo 15 z těchto kostí v každém oku, takže se tam dostane 30 kostí," řekl Witmer. Ještěrky a některé ryby mají také tyto skléřské kruhy, ale není jasné, jakou funkci slouží, dodal.
Jak se zvířata vyvíjely po miliony let, některé kosti lebky se zvětšovaly, některé se zmenšovaly, některé se roztavily a některé se úplně ztratily; "Tato změna a tok v počtu kostí v různých skupinách je fascinující věc, která hovoří o bohaté struktuře evoluce," řekl Witmer.
