Введение

Квадратюгульная кость — кость черепа, присутствующая у многих позвоночных, включая некоторых современных рептилий и амфибий.

Анатомия и функция

У животных, имеющих квадратогульскую кость, она обычно соединяется с югальной (щечной) костью спереди и с чешуйчатой костью сверху. Обычно она расположена в заднем нижнем углу черепа. У многих современных четвероногих квадратогульская кость отсутствует, поскольку она была утрачена или срослась с другими костями. Современные примеры четвероногих без квадратогульской кости включают саламандр, млекопитающих, птиц и чешуйчатых (ящериц и змей). У четвероногих, имеющих квадратогульскую кость, она часто формирует часть челюстного сустава. В процессе развития квадратогульская кость является костной пластиной височного ряда, формирующей первичную мозговую капсулу. Чешуйчатая и квадратогульская кости вместе формируют область щеки и могут служить местом прикрепления для мышц лица.

У рептилий и амфибий

У большинства современных рептилий и амфибий квадратогульная кость является заметной, ремешковидной костью в черепе и обеспечивает структурную целостность в посторбитальной области черепа. У многих рептилий внутренняя поверхность квадратогульной кости также соединяется с квадратной костью, которая формирует вклад черепа в челюстной сустав. На ранних этапах эволюции диапсидные рептилии развили нижнюю височную дугу, состоящую из квадратогульной и югальной костей. Нижняя височная дуга образует нижний край инфратемпорального окна, одного из двух отверстий в боковой части головы и характерной черты диапсидического черепа. Однако многие диапсиды, включая современных чешуйчатых (ящериц и змей), утратили нижнюю височную дугу. Это апоморфия клады млекопитающих и используется для идентификации ископаемых переходов к млекопитающим. У амфибий (в широком смысле) обычно были длинные, приблизительно прямоугольные квадратогульные кости, контактировавшие с верхнечелюстной костью, югалом, чешуйчатой и квадратной костями. В нескольких линиях, большинство из которых традиционно считаются "Reptiliomorpha", югальная кость расширяется вниз, уменьшая степень контакта между квадратогульной и верхнечелюстной костями. Это наглядно демонстрируется рептилиями, которые полностью утратили этот контакт. Большинству уроделов (саламандр) не хватает квадратогульных костей, за исключением рода Chelotriton миоцена. Квадратогульная кость также отсутствует у цецилиеподобного триасового стереоспондила Chinlestegophis, а также у лизорофиан – группы длиннотелых палеозойских микрозавров. У многих других микрозавров квадратогульные кости были сильно редуцированы.

Синапсиды

У синапсидов (млекопитающих и их вымерших родственников) квадратюгальная кость претерпевает значительные изменения в ходе эволюции группы. Ранние синапсиды, такие как эотиридиды и казеиды, сохраняли длинные квадратюгальные кости, а в некоторых случаях даже восстанавливали контакт с верхнечелюстной костью. У большинства терапсидов, включая горгонопсианцев, тероцефалов и дицинодонтов, квадратюгальная кость очень маленькая, потеряв контакт с югальной костью. Обычно она срастается с равноценно маленькой квадратной костью, образуя квадратно-квадратюгальный комплекс. Любопытно, что у цинодонта тринаксодона сохраняется отдельная квадратюгальная кость. У других цинодонтов, таких как циногнатус, квадратно-квадратюгальный комплекс остается скрытым внутри черепа, прикрытым сбоку большой чешуйчатой костью, которая свободно сочленяется с ним.

Савропсиды

Савропсиды, группа, включающая рептилий и птиц, полностью утратили контакт между квадротугой и верхнечелюстной костью. У диапсидов квадратогуль и югал формируют нижнюю височную дугу, определяющую нижний край инфратемпорального окна – одного из двух отверстий в боковой части черепа. У ранних диапсидов, таких как Петролакозавр и Йонгина, квадратюгаль длинная, как у амфибий, ранних синапсидов и так называемых "анапсидных" рептилий. Она составляет большую часть длины нижней височной дуги. Однако у многих более "продвинутых" представителей диапсид происходит значительная трансформация височной области черепа, что влияет на структуру квадротугаля. У многих диапсидов нижняя височная дуга неполная, и квадратюгаль с югалом не соприкасаются. В результате инфратемпоральное окно приобретает арочную структуру, открытую снизу. Неполная (или отсутствующая) нижняя височная дуга впервые встречается у пермского рода Клаудиозавр и сохраняется у большинства других пермских и триасовых диапсид. Во многих случаях квадратюгаль полностью редуцируется. Это происходит у нескольких морских рептилий триасового периода, таких как танистрофеиды, талатозавры, пистозавры и плезиозавры. Скваматы, группа, включающая современных ящериц и змей, также лишены квадротугаля, но ранние родственники сквамат, такие как Марморетта, сохраняют эту кость. Ихтиозавры, группа без нижней височной дуги, имеют квадратюгаль, высота которого превышает длину, и он тянется над (а не под) открытым инфратемпоральным окном, соприкасаясь с пост-орбитальной костью (а не с югалом). Ранние черепахи, такие как Proganochelys, также имеют высокий квадратюгаль, который контактирует с югалом, не оставляя следов инфратемпорального окна.