頭蓋と歯列

いくつかの亜綱や目の頭蓋骨は、以下に述べるような方法で変化します。 爬虫類の頭蓋骨の最も大きな違いは、頭蓋骨の側面の開口部や一般的な形や大きさの違いに加えて、頭蓋骨内の動きに影響するものである。

reptilian skull types
reptilian skull types

Reptilian skull types.Encyclopædia Britannica, Inc.

グループとして、爬虫類の頭蓋骨は初期の両生のそれとは異なる。 爬虫類にはオティックノッチ(頭蓋骨の後部のくぼみ)と頭蓋骨の屋根の後部にあるいくつかの小さな骨がありません。 現代の爬虫類の頭蓋骨は、多くの点で哺乳類の頭蓋骨と大きく異なっているが、最も明確な違いは下顎とその近傍にある。 爬虫類の下顎にはいくつもの骨があるが、歯があるのは歯状骨という一つの骨だけである。 歯状骨の裏側には関節骨という小さな骨があり、頭蓋骨の後方付近で四頭骨と関節を形成している。 一方、哺乳類の下あごは歯状骨という一つの骨でできており、関節骨と四頭筋は中耳の小骨の連なりの一部になっている。 この2つの全く異なる配列の間のほぼ完全な移行は、初期のシナプシッド(Therapsida目)の化石から知られている。

ほとんどの爬虫類の歯列では、ある歯列にほとんど特化していないことがわかる。 歯列を特徴的なブラデル状の門歯、牙状の犬歯、扁平冠の臼歯に分ける歯列は哺乳類では見られるが、爬虫類では見られない。 その代わり、歯列全体が長い円錐形の歯で構成されているのが普通である。 毒蛇は1本または数本の中空または溝のある牙を持つが、それはほとんどの蛇の歯と同じ形をしている。 種間の主な違いは、歯の数、長さ、位置にある。 現生種のワニや絶滅種の恐竜の歯は、上下に一列ずつしかない。 ヘビや多くの絶滅した爬虫類の仲間は、口蓋骨(vomer, palatine, pterygoid)と上顎の骨(premaxilla, maxilla)に歯がある。 しかし、下顎には1列の歯しかない。

トカゲには円錐形またはbladelikeの二尖歯または三尖歯がある。 顎の前方に円錐歯、後方に犬歯を持つ種もあるが、後者は形態、機能ともに哺乳類の臼歯に及ばない。 (カメは、初期の絶滅種を除いて歯がない。 そのかわり、上下に角ばった板があって、食べ物のかたまりを噛みちぎるのに使う。

爬虫類の歯は、哺乳類の歯よりも機能的にあまり特化していない。 大型の肉食爬虫類は、獲物の大きな破片を引きちぎったり噛み切ったりして、噛まずに飲み込むだけの機能を備えている。 全トカゲの大多数を占める昆虫食のトカゲは、通常、昆虫の獲物の外骨格を割ってから、その獲物をすり潰さずに飲み込む。 ヘビは獲物を機械的に小さくすることなく単純に丸呑みするが、穿刺傷から消化酵素が獲物に入り消化を助ける。

多くの爬虫類は頭蓋骨内に(下顎のヒンジに加えて)ある部分を他の部分に対してわずかに動かすことができるジョイントを発達させた。 キネシスと呼ばれる頭蓋骨内のこのような動きの能力は、動物の口の開きを大きくすることを可能にし、したがって、大きなものを飲み込むための適応である。 大型肉食恐竜のアロサウルスなどでは、前頭骨と頭頂骨が頭蓋骨の屋根の上で結合していたらしい。 レピドサウルス上目(トカゲ、ヘビ、トゥアタラ)の爬虫類はすべて運動性頭蓋骨を持つが、レピドサウルス類では頭蓋骨の床の関節が基底蝶形骨と翼状骨の接合部に生じる点で恐竜と異なる

レピドサウルス類の頭蓋骨は新しいグループの進化に伴ってますます運動性が高くなった。 Sphenodontia(生きているトゥアタラを含む)とその先祖であるRhynchocephaliaは、基底フェノイド-翼状脊椎関節のみを有していた。 トカゲ類は下側頭骨を失い、四頭骨が自由になり、四頭骨に固定されている下顎の動きが大きくなった。 最後に、ヘビではこの傾向が頂点に達し、脊椎動物の中で最も運動量の多い頭蓋骨が完成した。 ヘビの頭蓋骨は、祖先の基本である蝶形骨-翼状骨関節、可動性の高い四頭筋(下顎にさらに大きな可動性を与える)、縦軸回転と前進・後退が可能な上顎を備えている。 また、多くのヘビ種では、鼻骨と前頭骨の間の頭蓋骨の屋根にヒンジがあり、鼻を少し高くすることができる。 つまり、ヘビの頭蓋骨の中で動けないのは脳梁だけなのである