Строение челюстей акулы
Строение челюстей акулы характерно для всех без исключения современных видов акул и отличается от строения челюстей костных рыб.
В «лицевом», то есть висцеральном отделе черепа акул есть передняя висцеральная дуга (челюстная дуга), которая представлена двумя отделами: нёбно-квадратным хрящом и меккелевым хрящом. Эти отделы соединены друг с другом подвижно, благодаря связкам. Небно-квадратный хрящ выполняет функцию верхней челюсти, а меккелев хрящ – аналог нижней челюсти. Парные хрящи каждого отдела срастаются, то есть правый и левый хрящ соединяются в одно целое образование.
За челюстной дугой располагается подъязычная дуга, которая состоит из одного непарного и двух парных хрящей. Парный верхний хрящ называют подвеском - гиомандибуляром. Подвесок своей верхней частью подвижно крепится к слуховому отделу черепа с помощью связок, а к нижнему концу подвеска подвижно прикрепляются и челюстная дуга, и нижний парный отдел подъязычной дуги - гиоид (хиоид).
Гиоиды соединяются благодаря основному хрящу (копуле), который поддерживает язык. Язык акул не имеет мышц, а представляет собой вырост слизистой и подлежащей соединительной тканей.
То есть у акул челюстная дуга соединяется с мозговым черепом благодаря гиомандибуляру (верхнему элементу подъязычной дуги). Такой вид соединения челюстной дуги с мозговым черепом называется гиостилией.
Позади подъязычной дуги располагаются пять - семь пар жаберных дуг, каждая из которых представлена четырьмя подвижно соединенными между собой хрящевыми элементами. Жаберные дуги образуют единую систему посредством соединения друг с другом хрящевой копулой (как и гиоиды). Копулы иногда частично срастаются друг с другом. Благодаря этому укрепляется нижняя часть жаберного аппарата. Жаберные дуги несут хрящевые выросты (тычинки), которые расположены в один ряд и не позволяют пище выпадать через жаберные щели. Жаберные дуги соединяются с позвоночным столбом и друг с другом связками и межжаберными мышцами.
В передней части челюстной дуги расположены два небольших губных хряща.
На челюстях расположены зубы, число которых может насчитывать от 5 до 15 тысяч. Собственно говоря, зубы являются видоизмененными чешуями. Но состоят они из дентина и имеют даже небольшие корни. Зубы располагаются несколькими рядами, в шахматном порядке. Задние ряды (расположенные глубже в пасти) лежат прикрытые тонким слоем слизистой. Когда акула теряет передний зуб, лежащий за ним «выщелкивается» на место утерянного. У многих акул периодически происходит смена целых рядов зубов. Ученые подсчитали, что тигровая акула, например, за свою жизнь может потерять без риска остаться «беззубой», более двадцати тысяч зубов! Размеры и форма зубов отличаются у разных видов и зачастую служат основным признаком при определении.
Самые большие зубы акул, которые нашли археологи, были в длину 15 см, весили 350 г и принадлежали древней акуле кархародону. По этим зубам ученые попытались реконструировать челюсти и у них получился макет, в котором без труда мог уместиться небольшой легковой автомобиль. Сначала кархарадона причисляли к доисторическим предкам современной белой акулы, по строению зубов они похожи, только у белой акулы зубы в три раза меньше. Сейчас ученые склоняются к мнению, что кархародон вымер, не оставив потомков.
Эволюция челюстей и зубов акульих рыб проходила с образованием очень странных форм. Так, например, в каменноугольном периоде существовали акулы, нижняя челюсть которых была очень длинной и сворачивалась в спираль. Зубы этих хрящевых рыб (хеликоприонов) были соединены основаниями. Зачем природа создала такую странную челюсть – до сих пор остается загадкой для ученых. Одно из предположений, выдвинутое ими, следующее: хеликоприоны питались мелкими головоногими и другими моллюсками, прятавшимися в песке, и для того, чтобы их добыть предки современных акул «перепахивали» дно своей челюстью, как плугом. Хеликоприоны достигали в длину 20 метров, так что можно себе представить, какие борозды они оставляли на морском дне.
Триас тоже создал ветвь акул, ныне уже не существующую. Эти акулы поедали беспозвоночных, облаченных в твердый панцирь. Чтобы справиться с таким панцирем, акулы «завели» челюсти, формой напоминающие терки.
Гибодонтовые акулы, процветавшие в мезозойскую эру, со временем утратили ведущие позиции среди хрящевых рыб. Немаловажную роль, по-видимому, в этом сыграло и строение челюстей. У гибодонтовых верхняя челюсть неподвижно прикреплялась к черепу, тогда как у всех современных видов акул обе челюсти подвижны и способны выдвигаться вперед. Соответственно, и количество рыбы, пойманной такими челюстями больше, нежели могли поймать гибодусы. Ведь мало того, что челюсти современных акул могут выдвигаться, так еще и их строение таково, что эти хищницы способны атаковать под любым углом. А сила сжатия у некоторых акул достигает тонны! Эволюция оставляет наиболее приспособленные виды, поэтому акулы, соответственно приобрели ту форму и размеры, которые мы имеем честь наблюдать в наше время.
Акула-мако имеет зубы треугольной формы, но два передних напоминают острые сабли. У белой акулы есть зазубрина на краях зубов. У белой акулы зубы мелкие и покрыты слизистой оболочкой.
Но, какими бы ни были зубы акул, они являются совершенными для существования в той экологической нише, которую занимаю эти великолепные рыбы.