Combien d'os se trouvent dans votre crâne? Vous pourriez deviner que les crânes d'animaux sont constitués de deux os: la région supérieure du crâne et la mâchoire inférieure. Mais les crânes sont en réalité beaucoup plus complexes - et ont beaucoup plus d'os - que vous ne le pensez.
Certains animaux ont plus d'os individuels dans leur crâne lorsqu'ils sont jeunes et en croissance, bien que ceux-ci fusionnent plus tard. Cependant, certains animaux conservent des dizaines d'os de crâne à l'âge adulte.
Pourquoi y a-t-il tant d'os dans les crânes d'animaux et quels animaux en ont le plus?
Les crânes humains ont 22 os: 8 os crâniens et 14 os faciaux, selon le National Center for Biotechnology Information (NCBI). L'os du front - un seul os appelé frontal - est en fait deux os distincts chez les nouveau-nés qui fusionnent à mesure que le bébé grandit.
En comparaison, les crânes d'alligators ont environ 53 os. Des chercheurs du Witmer Lab de l'Ohio University ont récemment démontré ce nombre étonnant avec une photo d'un crâne d'alligator désarticulé qu'ils ont partagée sur Twitter.
Les fœtus de mammifères ont environ 43 os qui sont distincts sur le plan du développement, "mais certains d'entre eux fusionnent à mesure que les mammifères grandissent", et le nombre d'os fusionnés peut différer selon les groupes de mammifères, Jack Tseng, anatomiste fonctionnel à l'Université de Buffalo, a déclaré à Live Science dans un email.
"Je dirais que vous pourriez probablement trouver des espèces de marsupiaux avec près de ce nombre d'os de crâne", a déclaré Tseng.
Le plus grand nombre d'os de crâne de loin - 156 - se trouve dans le fossile d'un poisson disparu, a déclaré Brian Sidlauskas, professeur agrégé et conservateur des poissons au Département des pêches et de la faune de l'Oregon State University.
"Les poissons varient dans le nombre d'os dans leur tête", a déclaré Sidlauskas à Live Science dans un e-mail. "En règle générale, les chiffres sont probablement de l'ordre de 130", a-t-il déclaré.
Le nombre d'os dans les crânes des vertébrés, comment ils s'emboîtent et où ils fusionnent les uns aux autres varie considérablement et peut refléter la façon dont le crâne est utilisé par l'animal et la flexibilité dont il a besoin, a déclaré Larry Witmer, professeur d'anatomie et paléontologie avec le Département des sciences biomédicales de l'Université de l'Ohio.
Les poissons, par exemple, ont des crânes très mobiles; que la mobilité est possible car ils ont plus d'os de crâne et moins de fusions que la plupart des autres vertébrés, a déclaré Witmer à Live Science. Certains types de poissons ont même une deuxième série de mâchoires appelées mâchoires pharyngées, qui s'étendent de l'intérieur des mâchoires externes - tout comme celles de l'horreur xénomorphe dans les films "Alien", selon Witmer.
"Pour maintenir ce mouvement dans le crâne, ce que nous appelons la kinésie crânienne, vous avez besoin de tout un tas d'os", a déclaré Witmer. "Vous devez maintenir ces liaisons mécaniques qui permettent aux muscles de déplacer des parties du crâne par rapport à d'autres parties."
En plus des os du crâne que les poissons partagent avec d'autres animaux, ils ont également des os operculaires - quatre os fusionnés qui couvrent leurs branchies. Certains amphibiens conservent également ces os, bien qu'ils soient beaucoup plus petits que les os operculaires des poissons, mais tous les autres vertébrés n'ont pas ces os de crâne, a déclaré Paolo Viscardi, conservateur de zoologie au Natural History Museum d'Irlande.
"Le crâne lui-même est plus variable chez les poissons que les autres vertébrés - ce qui n'est pas surprenant si l'on considère que tous les autres vertébrés sont issus d'une seule lignée de poissons, il y aurait donc eu un goulot d'étranglement dans la diversité crânienne à ce stade", a déclaré Viscardi à Live Science dans un email.
"Cela signifie que d'autres vertébrés ont une morphologie du crâne assez conservatrice, la plupart ayant 22 os", a-t-il déclaré. Et contrairement aux vertébrés terrestres, les poissons n'ont pas à faire face à la gravité qui traîne constamment sur leurs crânes, donc les os dans l'ensemble ont tendance à être plus légers et plus flexibles que les os de crânes chez les animaux qui vivent sur terre, a expliqué Viscardi.
En ce qui concerne les oiseaux, dont beaucoup ont également des crânes très flexibles, la mobilité accrue est venue de la perte de certains os que leurs ancêtres des dinosaures avaient autrefois, selon Witmer. Les oiseaux ont tendance à avoir beaucoup d'os de crâne individuels en tant que nouveau-nés, mais beaucoup d'entre eux fusionnent ensemble lorsqu'ils atteignent l'âge adulte. Cependant, ils conservent plus d'une douzaine d'os individuels dans leurs anneaux oculaires osseux, ou anneaux scléraux.
"Beaucoup d'oiseaux ont tendance à avoir 14 ou 15 de ces os dans chaque œil, ce qui fait qu'il y en a 30 ici", a déclaré Witmer. Les lézards et certains poissons ont également ces anneaux scléraux, mais on ne sait pas à quoi ils servent, a-t-il ajouté.
Comme les animaux ont évolué au cours de millions d'années, certains os du crâne sont devenus plus gros, certains sont devenus plus petits, certains ont fusionné et certains ont été complètement perdus; "Cette variation et ce flux dans le nombre d'os entre différents groupes est une chose fascinante qui témoigne du riche tissu de l'évolution", a déclaré Witmer.
