1.6亿年前化石揭开哺乳动物中耳演化秘密

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我国古生物学家通过研究1.6亿年前的化石,揭开了哺乳动物听觉器官的演变之谜,证实了与恐龙同期间的贼兽已具备哺乳动物中耳布局。该功效于北京时间28日在线发表在了国际期刊《天然》上。

论文通讯作者、云南大学古生物研究院教授毕顺东介绍,包含人类在内的现生哺乳动物的中耳包含三块听小骨——镫骨、砧骨和锤骨。它们是哺乳动物骨骼系统中很小的骨头,是听觉链上的重要布局,也是哺乳动物听到声响的环节。

爬行动物的中耳虽只有一块镫骨,但它们头骨中的“方骨”和下颌中的“关节骨”形成的颌关节,具有咀嚼和听觉的双重功能。在爬行动物演变为哺乳动物的过程当中,“方骨”和“关节骨”渐渐演变成了砧骨和锤骨,与镫骨一起,形成了哺乳动物“三骨鼎立”的听觉布局。但爬行动物的“方骨”和“关节骨”怎样演变成听小骨,一直是生物演变研究困难。

我国古生物学家通过研究河北省出土的距今大概1.6亿年的一件“双钵翔齿兽”化石,揭开了这一秘密。

“双钵翔齿兽是一种贼兽类动物,与恐龙生活在同一期间,很像本日的松鼠,它不仅有大尾巴,另有可以滑翔的双翼。”论文第一作者、内蒙古天然博物馆馆长王军有说,这一标本的双侧很少有地留存了完整的听小骨和关节布局,其中,砧骨仅长大概1毫米。

古生物学家在对这些渺小布局研究后发现,双钵翔齿兽的听小骨已明显与下颌分离,属于典范的哺乳动物中耳。其中,砧骨、锤骨这两块听小骨,与现生鸭嘴兽类一样,是上下叠覆的关系。

“恰是这种上下叠覆型的持续方式,容许砧骨、锤骨间能发生细小运动,从而为哺乳动物下颌的运动提供了空间。”毕顺东解释说,以后的漫长岁月里,这两块听小骨与下颌完全分离,并不断收缩,进入到中耳,专职听力,真正演变为哺乳动物的听小骨。

“听小骨终于从具有咀嚼和听觉双重功能,过渡到单一听觉功能。而壮大的听力,也为哺乳动物隐匿天敌提供了预警保护。可以说,哺乳动物中耳的演变,完全是天然选定的后果。”毕顺东说。

《天然》杂志评论该功效:“这是哺乳动物演变的经典童话。”

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