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揭秘頭骨之謎:人類頭骨22塊,魚類多達156塊
發布時間: 2019-07-23 15:23:44 文章出處: 科普中國 浏覽次數: 137 文字大小:【   打印文章

      據美國生活科學網站報道,人類頭骨中有多少塊骨頭?你可能會認爲頭骨僅是兩塊骨骼構成:上部頭骨和下颌,但事實上頭骨更加複雜,並且是由更多的骨骼構成,甚至超出你的預想。


  一些動物在幼年期和成長期頭骨中有許多塊骨骼,盡管這些骨骼後來融合在一起。然而,一些動物達到成年期時頭骨仍是由幾十塊骨骼組成。


  爲什麽動物頭骨中有許多骨骼,哪種動物頭骨中的骨骼數量最多呢?


  人類頭骨中骨骼數量爲22塊:8塊顱骨、14塊面骨。前額骨是叫做額骨的一塊骨骼,實際上是由新生嬰兒兩塊獨立骨骼伴隨成長而融合在一起。相比之下,鳄魚頭骨大約有53塊。前不久,美國俄亥俄州立大學威特默爾實驗室研究人員在推特上分享了一張鳄魚頭骨碎裂的照片,從而證實了這一驚人數字。他們將鳄魚50多塊頭骨擺放得整整齊齊,很難將生活在泥潭底的掠食者聯系在一起。我們也可以使用CT數據,將鳄魚頭骨以數字化方式分離,但是也需要花費精力制作“模擬標本”。


  紐約州立大學布法羅分校功能解剖學家傑克·特森(Jack Tseng)稱,哺乳動物胎兒大約有43塊發育中的骨部骨骼,但是多數骨骼在其發育生長過程中逐漸融合在一起。你可能會發現有袋類動物頭部骨骼數量與哺乳動物相近。


  俄勒岡州立大學漁業和野生動物系副教授布萊恩·西德勞卡斯(Brian Sidlauskas)說:“迄今我們發現頭部骨骼數量最多的動物達到156塊,屬于一種遠古滅絕魚類。魚類頭部骨骼數量各不相同,通常達到130塊左右。”


  該大學生物醫學系解剖和古生物學教授拉裏·威特默(Larry Witmer)稱,脊椎動物頭部骨骼數量是如何組合在一起以及哪些骨骼融合生長,物種之間存在很大差異,這些差異體現出脊椎動物頭骨靈活程度。”


  例如:魚類頭骨高度靈活,這種頭部敏捷性是非常有必要的,與大多數脊椎動物相比,魚類頭部骨骼數量更多,融合骨骼較少。一些魚類甚至還有第二副下颚——咽部下颚,它是從下颚內部延伸出來的,就像科幻恐怖電影《異形》中可怕的外星生物一樣。爲了保持頭骨內部運動(“顱骨運動”),需要保持這些骨骼的機械性連接,從而指揮肌肉移動身體每個部位。


  魚類除了頭部骨骼之外,還有鰓蓋骨——覆蓋在鰓部的4根融合骨骼。愛爾蘭自然曆史博物館動物學館長保羅·維斯卡迪(Paolo Viscardi)說:“一些兩棲動物仍保留著鰓骨,盡管比魚類鰓骨小一些,但其它所有脊椎動物都沒有鰓骨。魚的頭骨比其它脊椎動物頭骨結構更複雜,當你知道到所有其它脊椎動物源自一支魚類分支時,便不足爲奇了,因此在脊椎動物進化早期,它們的顱骨多樣化發展存在瓶頸。”


  他指出,這意味著其它脊椎動物的頭骨形態相當“保守”,大多數只有22塊骨骼,與陸地脊椎動物不同的是,魚類不需要承受不斷牽引它們頭骨的重力,因此總體而言,魚類頭骨比陸地動物的頭骨更輕、更加靈活。


  對于鳥類而言,許多鳥類也有高度靈活的頭骨。依據威特默的觀點,鳥類頭骨高度機動性源自它們的恐龍祖先進化逐漸失去一些頭部骨骼,當小鳥剛孵化出來的時候擁有許多單獨的頭部骨骼,伴隨著成長,這些單獨頭骨逐漸融合在一起。然而,它們的骨質眼環仍存留十幾塊單獨骨骼。通常許多鳥類每只眼周圍存在14-15塊骨骼,兩只眼的周圍骨骼數量可達到30塊骨骼,蜥蜴和一些魚類也有骨質眼環,但是它的功能仍不清楚。


  威特默說:“在動物進化的數百年曆程中,一些頭骨逐漸變大,也有逐漸變小,或者逐漸融合,甚至完全消失了。不同種群中頭骨數量的變化是一件非常有趣的事情,它證實了動物進化可形成複雜多變的結構。”(葉傾城)



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