У рубриках цікавих фактів про природу зазвичай звертають увагу на кількісні показники: хто якої довжини або маси, в кого скільки пір’їн, зубів, кінцівок тощо. Поза увагою залишається куди більш цікава тема — як склалося, що маємо саме таке число? Для прикладу — традиційне «дитяче» запитання: скільки в людини кісток? Відповідь легко дізнаємось за допомогою ґуґла: в дорослої людини 206–208 кісток (ChatGPT пише, що 206). А чому в дітей і дорослих кількість відрізняється? Та й взагалі — чи вичерпна ця відповідь?
Поява або зникнення деяких кісток дійсно зумовлені насамперед віковими особливостями. Наприклад, надколінки відсутні у новонароджених (тому їхні коліна такі округлі) та з’являються приблизно до трьох років. Однак більшість випадків розбіжності кількості кісток спричинена не лише віком або взагалі не залежить від нього.
Скелет є прекрасним свідченням еволюційних змін. І не лише тому, що від доісторичних хребетних тварин збереглись переважно самі скам’янілі кістки. Опорна система чутлива до еволюційних перетворень і водночас доволі консервативна. Наприклад, очей у хребетних тварин зазвичай пара, черепно-мозкових нервів — . Легені, нирки або серце носорога та макаки більш-менш схожі, відрізняються переважно розмірами. Інша річ — скелет. Часто для того, щоб встановити вид тварини, фахівцю достатньо однієї кістки — настільки вони різні. Але порівняймо скелети й побачимо, що вони складаються переважно з одних і тих самих елементів. Всі елементи скелета слона мають відповідники у скелеті миші!
Опорна система людини — не виняток. У ній помітно еволюційний шлях, торований предками від прадавніх риб до нас і… навіть трішки далі. Еволюція — процес, який не зупиняється. Сучасні люди не є «остаточною версією» Homo . Кожне покоління є проміжним між предками та нащадками. Як результат, у декого проявляються ознаки, властиві предкам, у декого — ознаки, що стануть нормою в майбутньому. Це є основною причиною, чому неможливо назвати точну кількість кісток в тілі людини.
Почнімо з черепа і ще одного «дитячого» запитання: навіщо в ньому багато кісток? Швидка відповідь — для того, щоб рости. Суцільна кісткова «коробка» міцно захищає мозок, але не може збільшуватись в розмірах. У дитинстві голова росте швидко, то й кісток більше, зокрема лобна кістка складається з двох частин. У більшості людей вони зростаються в єдину кістку до одного-двох років, в декого залишаються розділеними впродовж життя. Приблизно до 14 років зростаються компоненти скроневої кістки. З 20–22 років розпочинається зростання швів між кістками черепа, до 50 років чимало з них зрослі тощо1.
Інша причина великої кількості кісток в черепі людини — він з’явився не сам по собі, а сформований на основі черепа більш ранніх хребетних, зокрема риб. Для риб череп — не лише прихисток мозку та інструмент кусання. Він також забезпечує дихальні рухи зябрами та виконує функцію руки. Коли рибам потрібно щось посунути, схопити, зламати вони вимушені послуговуватись лише щелепами. Для складних рухів необхідно багато компонентів, тож риби — рекордсмени за кількістю кісток у черепі. Пізніше хребетні, де могли, позрощували кістки, так що навіть у ембріонів вони виглядають, як одне ціле. У скроневій кістці людей можна віднайти відповідники п’яти кісток черепа риб, у клиноподібній кістці людей — шість кісток риб! Подекуди «спадщина предків» не зникає, і в дорослої людини наявні кістки, які зазвичай не помітні навіть в ембріоні. Як, наприклад, невелика непарна кістка на потилиці. В європейських народів вона трапляється приблизно в однієї людини із 50–100 осіб2. Та найчастіше описують її у народу на сьогодні зниклого — інків. Залежно від регіону ознака була в 5–23% людей, тому анатоми називають її «кісткою інків». Цікаво, що утвір не має чіткої локалізації. Зазвичай вона розташовується по центру, але відомо ще дев’ять різновидів, і «кістка інків» може бути представлена декількома кістками3. Лише на прикладі черепа, очевидно, що кількість кісток у людини може помітно відрізнятись від загальновідомих 206–208.
Кисть та стопа також додають плутанини у підрахунок кісток. Більшість відхилень зумовлені травмами в дитячому віці, коли кістки остаточно не сформувались. Проте деякі відмінності є успадкованими від предків. Приблизно 8–10 мільйоноліть тому спільний предок людей, шимпанзе та горил перейшов від тривалого перебування на деревах до життя в нижньому ярусі лісу. Разом з цим зменшився запит на гнучкість кисті й збільшилася потреба в міцності. Це зумовило зростання двох кісточок в одну — ту, яку нині називаємо човноподібною кісткою кисті. Показово, що в орангутанів — людиноподібних мавп, що полюбляють верховіття більше за родичів, — ці кістки досі окремі. Відтоді минуло чимало часу, однак в деяких людей (приблизно однієї зі 50–100) човноподібна кістка складається з двох розділених елементів. Ще одне можливе збільшення відбувається завдяки горохоподібній кістці кисті. У більшості людей вона одна, приблизно в однієї людини із 300 їх дві4.
Походження ще двох кісток менш зрозуміле, можна лишень констатувати, що вони виникають не просто внаслідок дитячих травм. Перший приклад — так звана, os trapezium secundarium (українського відповідника немає). У більшості людей вона входить до складу кістки-трапеції, але її можна помітити як окремий утвір приблизно на одному з 50 рентгенівських знімків лівиці та на одному з 200 знімків правиці5. Особливо кісточка не дошкуляє, хіба що часом її помилково сприймають за перелом і намагаються «лікувати».
Чого не скажеш про іншу кістку — os styloideum. Схоже на те, що вона виникає шляхом відокремлення від третьої п’ясткової кістки. Таке трапляється приблизно в однієї людини на сотню. Чимало хто так і живе, не знаючи, що він «особливий», та інколи унікальність дається взнаки болем у руці. Часом доводиться вдаватися до хірургічного видалення кістки6.
Збільшення кількості елементів стопи зумовлене одночасно еволюційною спадщиною та фактами особистої біографії людини і відбувається із надп’ятковою або кубоподібною кістками. Надп’яткова кістка (розташована під щиколотками стопи) у далеких, ще амфібійних, предків складась із двох компонентів. Це помітно на прикладі дітей. У новонароджених з кісткою є невеликий хрящик, який у віці 7–13 років закостеніває, перетворюючись на так звану трикутну кістку. Ще через рік вона зростається із надп’ятковою кісткою. Однак приблизно в 7–25% людей зрощення не відбувається7. Розбіжності в даних пояснюються тим, що ознака не завжди спадкова, особиста біографія також має вплив. Травми або великі навантаження під час заняття балетом чи атлетичних тренувань збільшують ймовірність, що трикутна кістка залишиться самостійною. Дехто про це ніколи не здогадається, в інших кісточку на рентгенівському знімку можуть помилково сприйняти за перелом. Але якщо внаслідок травми трикутна кістка зміститься і потрапить між п’ятковою і надп’ятковою кістками, то насолоджуватися життям стане важче8.
Також може датися взнаки походження кубоподібної кістки, яка в предків складалась із двох компонентів. У людей зростання починається приблизно в 12–16 років. За різними даними, у 5–30% менша частинка залишається самостійною кісточкою, яку називають os peroneum (поміж них 60% в обох ногах, 40% — лише в одній). Так само, як у випадку з трикутною кісткою, на процес впливають не лише вроджені схильності, але й навантаження або травми в дитячому віці. Наявність os peroneum може стати причиною запалення або збільшити ймовірність травми стопи9.
Усі наведені приклади є спадщиною від предків. Як на мене, значно цікавіші зміни, які вказують на можливий хід еволюції в майбутньому. Відстежити їх важко, але дещо вдається. Зокрема є підстави припускати, що в прийдешніх поколінь у коліні буде ще дві пари маленьких кісточок. Власне, в декого вони вже є. Наприклад os fabella, яка розташована між сухожиллями, цим самим зменшуючи тертя і збільшуючи силу м’язів10. Оs fabella відома в деяких звірів, насамперед із прудкими сильними ногами: собак, котів, зайців та інших. У мавп вона зникла, оскільки зменшує рухливість ноги. Предки людей змінили спосіб руху, і зайва кісточка знову виявилася затребуваною. Невідомо, як багато людей давнини мали os fabella, — вона занадто крихітна, щоб зберігатися в небіжчиків. Сьогодні медики помічають її майже в кожної третьої людини, що в 3,5 раза частіше, ніж півтора століття тому11. Цілком можливо, що в прийдешньому столітті os fabella перестане бути винятком. Залишається загадкою інша маленька кісточка в коліні — os cyamella, яка також наявна у ссавців, але відсутня в мавп. Її описують в деяких людей12. Щоправда, випадки настільки рідкісні, що прогнози щодо її еволюційного майбутнього робити зарано. Утім, схоже, анатомічні атласи 3000 року в дечому будуть відрізнятись від сучасних нам.