Info om  djur   Fråga   Svar   Djurfakta   Artiklar   Källor 

Lunds universitet
Facebook

Varför har vi två näsborrar, men en luftstrupe? Om luktsinne, andning och livet på land

Anders Lundquist

Fossil av den kvastfeninga fisken Eusthenopteron
Rekonstruktion av den kvastfeninga fisken Eusthenopteron

Överst ett fossil och nederst en rekonstruktion av fisken Eusthenopteron från devonperioden (cirka 416-359 miljoner år före nutid). Den tillhörde ordningen koanfiskar (Rhipidistia) bland de kvastfeniga fiskarna (Sarcopterygii). Den hade inre näsöppningar (koaner), läs mer i svaret nedan. Lägg märke till de skaftade bröstfenorna och bukfenorna, så kallade kvastfenor. Hos senare släktingar till denna fisk skulle sådana fenor utvecklas till de fyra gångben som finns hos groddjuren och andra fyrfota landryggradsdjur, inklusive människan. Eusthenopteron var dock fortfarande vattenlevande. Courtesy of Ghedoghedo (above) and Dr Günter Bechly (below), from Wikimedia Commons under Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported License.

Varför har vi två näsborrar? Naturligtvis har det att göra med att kroppen har en vänstersida och en högersida, som till största delen är spegelbilder av varandra. Det är därför som det finns ett par av de flesta organ i kroppen, dock inte av alla. Vi har bland annat två näsborrar och näshålor, två ögon, två öron, två lungor och två njurar. Men det är inte hela historien. Näsborrarnas och näshålornas evolutionära historia är mycket intressant och deras funktioner har förändrats under årmiljonernas gång.

Man skulle kunna säga att vi har två näsborrar dels för att fiskar för mycket länge sedan anpassades till att bättre kunna orientera sig med hjälp av lukten, dels för att ett par näsborrar vandrat in i munhålan. Det här kräver förklaringar. Med näsborrar menar jag här bara mynningar på huvudets utsida, så kallade yttre näsöppningar.

Fiskarnas luktgropar: en eller fyra näsborrar

De flesta fiskar andas genom munnen. De har ingen riktig nos eller näsa att andas genom. Men framför ögonen har de flesta fiskar ett par fördjupningar, en på vardera sidan av huvudet. Dessa fördjupningar kallas luktgropar och är fiskarnas luktorgan. Hos de flesta fiskar sitter de på huvudets översida. Hos hajarna sitter de på undersidan.

De käklösa fiskarna, pirålarna och nejonögonen, har dock ett enda oparigt luktorgan i form av en grop mitt på huvudets ovansida. Pirålarna har dessutom en inre näsöppning, som förbinder näsgropen med svalget, så att vatten kan strömma förbi luktslemhinnan. De käklösa fiskarna är de nutida djur som står närmast ryggradsdjurens, och därmed människans, urfader. Därför är det ingen orimlig tanke att vi skulle kunna härstamma från ett urryggradsdjur med en enda näsborre.

Det är emellertid bra för fiskar att ha två luktorgan, för då kan de lättare avgöra varifrån en lukt kommer. Om det luktar föda i det vänstra luktorganet, men inte i den högra, så simmar fisken åt vänster och hittar födan. De flesta fiskar har fyra näsborrar, en främre och en bakre på varje sida av huvudet. Mellan den främre och den bakre näsborren löper en kanal. När fisken simmar strömmar vattnet in genom den främre näsborren, passerar genom kanalen, där lukten registreras av luktslemhinnan, och strömmar sedan ut genom den bakre näsborren.

Fyrfotadjur: två näsborrar, men fyra näsöppningar

För flera hundra miljoner år sedan uppkom hos en del fiskar en förbindelse mellan luktgroparna och munhålan, de första inre näsöppningarna (också kallade koaner). Alla landlevande ryggradsdjur härstammar från sådana fiskar. Inre näsöppningar finns därför kvar hos alla landryggradsdjur, det vill säga hos groddjur, kräldjur inklusive fåglar och däggdjur. Alla dessa djur har två näsborrar, som också kallas yttre näsöppningar. Har man inre näsöppningar, så behöver man inte andas genom munnen, utan kan i stället andas genom två näsgångar. Dessa gångar börjar med näsborrarna, det vill säga de yttre näsöppningarna, och slutar med de inre näsöppningarna i munhålans tak eller i svalget. Detta är en mycket viktig anpassning till landliv. Det gör nämligen att luftandande djur kan spara på vatten. Andas man genom munnen, avdunstar mycket mer vatten från luftvägarna, än då man andas genom näsgångarna.

Hos groddjur och de flesta reptiler, däribland fåglarna, är näsgångarna utvidgade till näshålor. I de båda hålornas väggar finns luktsinnescellerna. Människor och andra däggdjur har utvecklat en ny skiljevägg, gommen (egentligen den sekundära gommen), som skiljer näshålorna från munhålan. Därigenom har de inre näsöppningarna förskjutits bakåt. Både näshålorna och munhålan mynnar därför baktill i svalget. Gommen är munhålans tak och näshålornas golv. Även krokodiler har utvecklat en sekundär gom.

Inre näsöppningar uppträdde först hos så kallade tetrapodomorfa fiskar för mer än 380 miljoner år sedan. Det var 30 miljoner år innan sådana fiskar började utveckla gångben, gå upp på land och utvecklas till de första groddjursliknande landryggradsdjuren. Detta anses tyda på att de inre näsöppningarnas ursprungliga funktion inte hade med luftandning att göra. Under dessa fiskars evolution vandrade de bakre näsborrarna ner mot överkäkens underkant, passerade genom tandraden och hamnade i muntaket som inre näsöppningar. De var de första ryggradsdjuren med två näsborrar. Man har hittat ett fossil som är en perfekt övergångsform ("felande länk") med de bakre näsborrarna i överkäkens kant.

"Falska" näsöppningar hos fiskar

Förbindelser mellan luktgroparna och munhålan har också utvecklats hos några äkta benfiskar (Teleostei) som en anpassning till ett nedgrävt levnadssätt. Dessa fiskar är inte närmare släkt med landryggradsdjurens förfäder. Till dem hör vissa stjärnkikare (släktet Astroscopus). Deras förbindelse är en nybildning, alltså en "falsk" inre näsöppning. Texten fortsätter under bilden.

Australisk lungfisk (Neoceratodus forsteri)

Den nu levande australiska lungfisken (Neoceratodus forsteri). Lägg märke till de skaftade fenorna. Lungfiskar fanns redan för cirka 400 miljoner år sedan. De tillhör de köttfeniga fiskarna (Sarcopterygii), den fiskgrupp som gav upphov till de fyrfota landryggradsdjuren. Lungfiskarna är dock troligen inte närbesläktade med den utvecklingslinje som ledde fram till landryggradsdjuren. Som namnet anger har lungfiskana lungor, läs om lungornas utveckling och om lungfiskarna på andra sidor. Courtesy of Tannin from Wikimedia Commons under GNU Free Documentation License.

Lungfiskar: fyra näsöppningar men inga näsborrar

Hos den gren av fiskarnas stamträd som lett till lungfiskarna har bakre näsöppningar vandrat in i munhålan och mynnar där, medan de främre är belägna i anslutning till överläppen och mynnar i den främre delen av munhålan. Eftersom båda paren av näsöppningar mynnar i munhålan, skulle man kunna säga att lungfiskarna inte har några näsborrar alls. De flesta menar att lungfiskarna utvecklat detta arrangemang parallellt med och oberoende av de fiskar som gav upphov till landryggradsdjuren. Detta tyder på att att de fyrfota landryggradsdjurens urfader inte var en lungfisk. Men det finns andra data som tyder tyder på att lungfiskarna är landryggradsdjurens närmaste nu levande släktingar, närmare släkt med dem än tofsstjärtsfiskarna (kvastfeningarna).

Läpp-, käk- och gomspalt: missbildningar som återspeglar vårt evolutionära förflutna

Hos människa är läpp-, käk- och gomspalt relativt vanliga medfödda missbildningar. De beror på att de tre ansiktsdelar som bildar överkäken inte växer ihop under fosterstadiet. När en sådan missbildning är dubbelsidig och fullt utvecklad så återspeglar de båda spalterna precis den väg som fiskarnas bakre näsborrar vandrade tills de blev inre näsöppningar. En evolutionär process som skedde för nästan 400 miljoner år sedan kan alltså ha betydelse för människan än i dag. Numera kan dessa missbildningar korrigeras kirurgiskt med goda resultat.

Läs på andra sidor om fiskarnas luktgropar, om andning hos hundar, om hur vi sparar vatten i näsan och om flämtande djur.
 

Referenser

J. W. Atz: Narial breathing in fishes and the evolution of internal nares (The Quarterly Review of Biology 27:366-377, 1952.

G. Bertmar: The olfactory organ and upper lips in Dipnoi. an embryological study (Acta Zoologica 46:1-40, 1965)

P. Janvier: Wandering nostrils (Nature 432:23-24, 2004).

K.V. Kardong: The vertebrates (5th ed, McGraw-Hill, 2009).

A.S. Romer: The vertebrate body (3rd ed, Saunders, 1962).

M. Zhu and P. E. Ahlberg: The origin of the internal nostril of tetrapods (Nature 432:94-97, 2004).
 

Till början på sidan

Till "Djurfakta"


Zoofysiolog, skribent och webbansvarig:
Anders Lundquist, senior universitetslektor emeritus
Adress: Biologiska institutionen, Lunds universitet, Biologihus B, Sölvegatan 35, 223 62 Lund
Telefon: 046-222 93 53
E-post:
Senast uppdaterad: 24 oktober 2016
Webbplatsen använder kakor. Surfar du vidare, godkänner du detta. Läs mer här.

Creative Commons License
Detta verk är licensierat under en Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige Licens.