Hoeveel botten zitten er in je schedel? Je zou kunnen raden dat dierenschedels uit twee botten bestaan: het bovenste gedeelte van de schedel en de onderkaak. Maar schedels zijn eigenlijk veel complexer - en hebben veel meer botten - dan je zou verwachten.
Sommige dieren hebben meer individuele botten in hun schedels als ze jong zijn en groeien, hoewel deze later samensmelten. Sommige dieren houden echter op volwassen leeftijd tientallen schedelbeenderen vast.
Waarom zitten er zoveel botten in schedels van dieren en welke dieren hebben de meeste?
Menselijke schedels hebben 22 botten: 8 schedelbeenderen en 14 gezichtsbeenderen, volgens het National Center for Biotechnology Information (NCBI). Het voorhoofdbeen - een enkel bot dat het frontale wordt genoemd - is eigenlijk twee afzonderlijke botten bij pasgeborenen die samensmelten naarmate de baby groeit.
Ter vergelijking: alligatorschedels hebben ongeveer 53 botten. Onderzoekers van het Witmer Lab van de Ohio University hebben onlangs dat verbazingwekkende aantal aangetoond met een foto van een niet-gearticuleerde alligatorschedel die ze op Twitter deelden.
Zoogdierfoetussen hebben ongeveer 43 botten die qua ontwikkeling verschillend zijn, "maar sommige versmelten naarmate zoogdieren groeien", en het aantal versmolten botten kan verschillen tussen zoogdiergroepen, vertelde Jack Tseng, een functionele anatoom aan de Universiteit van Buffalo, aan WordsSideKick.com in een e-mail.
'Ik zou zeggen dat je waarschijnlijk buideldiersoorten kunt vinden die dicht bij dat aantal schedelbeenderen liggen', zei Tseng.
Veruit het grootste aantal schedelbeenderen - 156 - komt voor in het fossiel van een uitgestorven vis, zei Brian Sidlauskas, universitair hoofddocent en conservator vissen bij de afdeling Visserij en Wild van de Oregon State University.
"Vissen variëren in het aantal botten in hun hoofd", vertelde Sidlauskas WordsSideKick.com in een e-mail. 'Meestal liggen de getallen waarschijnlijk rond de 130 of zo', zei hij.
Het aantal botten in de schedels van gewervelde dieren, hoe ze in elkaar passen en waar ze met elkaar versmelten, varieert sterk en kan weerspiegelen hoe de schedel door het dier wordt gebruikt en hoeveel flexibiliteit het vereist, zei Larry Witmer, een professor in anatomie en paleontologie bij de afdeling biomedische wetenschappen van de universiteit van Ohio.
Vissen hebben bijvoorbeeld zeer mobiele schedels; die mobiliteit is mogelijk omdat ze meer schedelbeenderen en minder fusies hebben dan de meeste andere gewervelde dieren, vertelde Witmer aan WordsSideKick.com. Sommige vissoorten hebben zelfs een tweede set kaken, faryngeale kaken genaamd, die zich uitstrekken van binnenuit de externe kaken - net als die in de gruwelijke xenomorf in de "Alien" -films, aldus Witmer.
'Om die beweging in de schedel te behouden, iets wat we craniale kinesis noemen, heb je een hele hoop botten nodig', zei Witmer. "Je moet deze mechanische verbindingen onderhouden waardoor spieren delen van de schedel kunnen verplaatsen ten opzichte van andere delen."
Naast de schedelbeenderen die vissen delen met andere dieren, hebben ze ook gewrichtsbeenderen - vier gefuseerde botten die hun kieuwen bedekken. Sommige amfibieën houden deze botten ook vast, hoewel ze veel kleiner zijn dan de botten bij vissen, maar alle andere gewervelde dieren missen deze schedelbeenderen, zei Paolo Viscardi, conservator zoölogie bij het Natural History Museum in Ierland.
"De schedel zelf is variabeler in vissen dan andere gewervelde dieren - niet verwonderlijk als je bedenkt dat alle andere gewervelde dieren afkomstig zijn van een enkele vislijn, dus er zou op dat moment een bottleneck zijn geweest in de craniale diversiteit," vertelde Viscardi WordsSideKick.com in WordsSideKick.com een e-mail.
"Dit betekent dat andere gewervelde dieren een tamelijk conservatieve schedelmorfologie hebben, waarbij de meeste 22 botten hebben", zei hij. En in tegenstelling tot gewervelde landdieren hebben vissen niet te maken met zwaartekracht die constant aan hun schedels sleept, dus de botten zijn over het algemeen lichter en flexibeler dan schedelbeenderen bij dieren die op het land leven, legde Viscardi uit.
Wat vogels betreft, waarvan er vele ook zeer flexibele schedels hebben, kwam de verhoogde mobiliteit voort uit het verliezen van enkele botten die hun voorouders van dinosauriërs ooit hadden, aldus Witmer. Vogels hebben de neiging om veel individuele schedelbotten als jongen te hebben, maar velen van hen smelten samen tegen de tijd dat ze volwassen zijn. Ze behouden echter meer dan een dozijn individuele botten in hun benige oogringen of sclerale ringen.
"Veel vogels hebben de neiging om 14 of 15 van deze botten in elk oog te hebben, dus dat zijn uiteindelijk 30 botten", zei Witmer. Hagedissen en sommige vissen hebben ook deze sclerale ringen, maar het is onduidelijk welke functie ze dienen, voegde hij eraan toe.
Naarmate dieren zich in de loop van miljoenen jaren ontwikkelden, werden sommige schedelbeenderen groter, sommige kleiner, sommige versmolten en sommige gingen volledig verloren; "deze variatie en flux in het aantal botten tussen verschillende groepen is een fascinerend iets dat spreekt tot het rijke weefsel van evolutie," zei Witmer.
