Wie viele Knochen hat dein Schädel? Sie könnten vermuten, dass Tierschädel aus zwei Knochen bestehen: dem oberen Bereich des Schädels und dem Unterkiefer. Aber Schädel sind tatsächlich viel komplexer - und haben viel mehr Knochen - als Sie vielleicht erwarten.
Einige Tiere haben mehr individuelle Knochen in ihren Schädeln, wenn sie jung sind und wachsen, obwohl diese später miteinander verschmelzen. Einige Tiere behalten jedoch Dutzende von Schädelknochen im Erwachsenenalter.
Warum gibt es so viele Knochen in Tierschädeln und welche Tiere haben die meisten?
Menschliche Schädel haben 22 Knochen: 8 Schädelknochen und 14 Gesichtsknochen, so das National Center for Biotechnology Information (NCBI). Der Stirnknochen - ein einzelner Knochen, der als Frontal bezeichnet wird - besteht eigentlich aus zwei getrennten Knochen bei Neugeborenen, die beim Wachstum des Babys verschmelzen.
Im Vergleich dazu haben Alligatorschädel etwa 53 Knochen. Forscher des Witmer Lab an der Ohio University haben kürzlich diese erstaunliche Zahl mit einem Foto eines disartikulierten Alligatorschädels gezeigt, das sie auf Twitter geteilt haben.
Säugetierfeten haben ungefähr 43 Knochen, die sich in ihrer Entwicklung unterscheiden, "aber einige von ihnen verschmelzen, wenn Säugetiere wachsen", und die Anzahl der fusionierten Knochen kann zwischen den Säugetiergruppen unterschiedlich sein, sagte Jack Tseng, ein funktioneller Anatom an der Universität in Buffalo, gegenüber Live Science in eine E-Mail.
"Ich würde sagen, dass Sie wahrscheinlich Beuteltierarten mit nahezu dieser Anzahl von Schädelknochen finden könnten", sagte Tseng.
Die mit Abstand größte Anzahl von Schädelknochen - 156 - kommt im Fossil eines ausgestorbenen Fisches vor, sagte Brian Sidlauskas, Associate Professor und Kurator für Fische am Department of Fisheries and Wildlife der Oregon State University.
"Fische unterscheiden sich in der Anzahl der Knochen in ihren Köpfen", sagte Sidlauskas Live Science in einer E-Mail. "Normalerweise liegen die Zahlen wahrscheinlich im Bereich von 130 oder so", sagte er.
Die Anzahl der Knochen in den Schädeln von Wirbeltieren, wie sie zusammenpassen und wo sie miteinander verschmelzen, ist sehr unterschiedlich und kann widerspiegeln, wie der Schädel vom Tier verwendet wird und wie viel Flexibilität es erfordert, sagte Larry Witmer, Professor für Anatomie und Paläontologie mit dem Department of Biomedical Sciences an der Ohio University.
Fische haben zum Beispiel sehr bewegliche Schädel; Diese Mobilität ist möglich, weil sie mehr Schädelknochen und weniger Fusionen haben als die meisten anderen Wirbeltiere, sagte Witmer gegenüber Live Science. Einige Fischarten haben sogar einen zweiten Satz Kiefer, sogenannte Rachen-Kiefer, die sich von innen nach außen erstrecken - genau wie die im schrecklichen Xenomorph in den "Alien" -Filmen, so Witmer.
"Um diese Bewegung im Schädel aufrechtzuerhalten, etwas, das wir kraniale Kinesis nennen, braucht man eine ganze Reihe von Knochen", sagte Witmer. "Sie müssen diese mechanischen Verbindungen beibehalten, die es den Muskeln ermöglichen, Teile des Schädels relativ zu anderen Teilen zu bewegen."
Zusätzlich zu den Schädelknochen, die Fische mit anderen Tieren teilen, haben sie auch Operationsknochen - vier verschmolzene Knochen, die ihre Kiemen bedecken. Einige Amphibien behalten diese Knochen ebenfalls bei, obwohl sie viel kleiner sind als die opercularen Knochen bei Fischen, aber allen anderen Wirbeltieren fehlen diese Schädelknochen, sagte Paolo Viscardi, Kurator für Zoologie am irischen Naturkundemuseum.
"Der Schädel selbst ist bei Fischen variabler als bei anderen Wirbeltieren - nicht überraschend, wenn man bedenkt, dass alle anderen Wirbeltiere aus einer einzigen Linie von Fischen stammen, sodass zu diesem Zeitpunkt ein Engpass in der Schädeldiversität aufgetreten wäre", sagte Viscardi gegenüber Live Science in eine E-Mail.
"Dies bedeutet, dass andere Wirbeltiere eine ziemlich konservative Schädelmorphologie haben, wobei die meisten 22 Knochen haben", sagte er. Und im Gegensatz zu Landwirbeltieren müssen Fische nicht mit der Schwerkraft umgehen, die ständig an ihren Schädeln zieht, sodass die Knochen bei Tieren, die an Land leben, insgesamt leichter und flexibler sind als Schädelknochen, erklärte Viscardi.
Bei Vögeln, von denen viele auch hochflexible Schädel haben, war die erhöhte Mobilität laut Witmer auf den Verlust einiger Knochen zurückzuführen, die ihre Dinosaurier-Vorfahren einst hatten. Vögel neigen dazu, viele einzelne Schädelknochen als Jungtiere zu haben, aber viele von ihnen verschmelzen, wenn sie das Erwachsenenalter erreichen. Sie behalten jedoch mehr als ein Dutzend einzelne Knochen in ihren knöchernen Augenringen oder Skleraringen.
"Viele Vögel neigen dazu, 14 oder 15 dieser Knochen in jedem Auge zu haben, so dass es genau dort 30 Knochen gibt", sagte Witmer. Eidechsen und einige Fische haben auch diese Skleraringe, aber es ist unklar, welche Funktion sie erfüllen, fügte er hinzu.
Als sich die Tiere über Millionen von Jahren entwickelten, wurden einige Schädelknochen größer, einige kleiner, einige verschmolzen und einige gingen vollständig verloren. "Diese Variation und der Fluss in der Anzahl der Knochen zwischen verschiedenen Gruppen ist eine faszinierende Sache, die für das reiche Gewebe der Evolution spricht", sagte Witmer.
