听骨骼说故事-中山女高.PDF

中山女高生物科 蔡任圃 captain.okw@msa.hinet.net 聽骨骼說故事 圖 / 文：中山女高 生物科 蔡任圃 老師 頭骨部份 動物的骨骼在死亡之後，常會保存一段時間，加上骨骼的一些外型特徵會透露出此種生 物的生活形態、生活環境、食性、年紀、性別、健康狀況等重要訊息，所以動物的骨骼是我 們與動物對話的最佳橋樑；在骨骼系統中，尤以頭骨透露出最多的訊息，常是骨骼觀察的首 要部位，所以對頭骨的觀察就顯得格外重要，也是我們在動物往生後最重要與最常用的溝通 語言。 骨骼系統的功能不外乎保護、支持、肌肉附著、造血、運動、鈣離子調解等；就骨骼形 成的過程可分為替代骨(replacement bone)與膜狀骨(membrane bone) ，替代骨是軟骨質經骨化 (ossification ，磷酸鈣與蛋白質結合使骨質硬化)形成骨骼，而膜狀骨是由間葉骨質(preskeletal mesenchymal blastema)直接形成，在哺乳類的頭骨骨片中，替代骨與膜狀骨皆具有，故頭骨的 重要性與代表性不言而喻。 由於哺乳類的頭骨骨片癒合情況明顯，在不同種類、不同時期的動物都有不一樣的癒合 情形，即使是同一種動物，其頭骨外型也常出現顯著的差異，其中最現顯著的例子是狗，狗 的頭骨外型呈現了極大的種內差異，雖然在幼獸時期狗的頭骨差異不大，但隨著時間成長， 不同品系的狗在發育上出現差異，造成頭骨在外行的多型性；在有些動物，甚至幾塊骨骼形 成一個大骨片，連縫線都可能消失；不過頭骨骨片的名稱與排列情形有其規則可循，在觀察 的時候可依其規則作辨認，如此才能真正比較每一塊骨片的在不同生物與時期的形狀、大小 差異，以作為判斷骨片功能演進的標準，所以辨認同源(homologous)的骨片就格外重要，圖一 所顯示的是哺乳類頭骨骨片名稱的標準模式，可由此判斷骨片的相關位置，但依動物種類與 時期，可能發生癒合成新骨片或是骨片移位的現象，例如鯨魚的鼻骨不像其他的哺乳類位於 頭骨前方，而是移至頭骨上方，以配合鼻孔的位置；另外如人類頭骨骨片癒合成只剩幾塊大 的骨骼。 第 1 頁，共 5 頁 中山女高生物科 蔡任圃 captain.okw@msa.hinet.net 圖一 哺乳類頭骨骨片名稱的標準模式 白色區域的骨片為膜狀骨 灰色區域的骨片為替代骨 除了鯨豚之外，一般而言，哺乳類的牙齒是屬於異齒型的，即有門齒、犬齒、小臼齒、 大臼齒不同的牙齒形狀，所以牙齒的形式可用於判斷是否為哺乳類，另外間頂骨與顴骨弧亦 是哺乳類特有的特徵。將牙齒的形狀配合牙齒數目、下顎形狀、頭骨長度、下顎顳部附著肌 肉的凹槽深度、下顎冠突 (coronoid process)發達程度、顴骨的發達程度、下顎關節的位置高度 皆可可用於判斷食性；其中較特別的是：齧齒類及草食動物缺乏犬齒，使得牙齒出現齒隙 (diastema) ，使得進食時，可將食物或草料有空間啣於口中，逐漸向內推進；偶蹄目中的部分 動物（例如牛、羊、鹿等）缺乏上顎門齒，而用角質化的上齒齦替代上門齒的工作；又例如 吸血蝙蝠的下門齒退化 ….等，牙齒形狀因功能而有所改變增減的情形在動物界中屢見不鮮。 哺乳類中，草食動物的臉通常都比較長（馬不知臉長） ，而肉食動物的較短，這是由於草 食動物需要較多的臼齒進行磨碎的工作，故需要有較長的上下顎來裝載牙齒，而肉食動物