從我們的中耳里,聆聽白堊紀(jì)祖先的聲音

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人能夠擁有如此靈敏的聽力,是因?yàn)橛兄卸拇嬖?,中耳處于?nèi)外耳之間,是聲波傳導(dǎo)的主要部分。“聽”是生物演化進(jìn)程中最美妙的事情之一,中耳在自然界的演化發(fā)展也一直備受關(guān)注。

中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所副研究員王海冰、研究員王元青團(tuán)隊(duì)在熱河生物群發(fā)現(xiàn)了早期真獸類新物種——“夢幻小獸”?;趯艋眯~F研究,他們首次揭示了早白堊世真獸類的中耳結(jié)構(gòu),并結(jié)合古生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)證據(jù),討論了獸類哺乳動物中耳的演化創(chuàng)新。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《自然-通訊》,這是對早白堊世真獸類中耳結(jié)構(gòu)的首個研究。

夢幻小獸正型標(biāo)本及復(fù)原圖(骨骼復(fù)原圖 陳瑜繪)

圖片來源:中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所官網(wǎng)

約1.2億年前的“夢幻小獸”,

顯示出中耳典型特征

哺乳動物中耳有三塊聽小骨——鐙骨、砧骨和錘骨,它們是哺乳動物骨骼系統(tǒng)中最小的骨頭,是聽覺鏈上的重要結(jié)構(gòu),也是哺乳動物聽到聲音的關(guān)鍵。

哺乳動物中耳是漸進(jìn)演化的經(jīng)典案例,但由于化石保存難,對哺乳動物中耳早期演化的討論一直缺乏直接的化石證據(jù)。據(jù)王元青研究員團(tuán)隊(duì)介紹,此次在遼寧喀左羊角溝下白堊統(tǒng)九佛堂組地層中(距今約1.2億年)發(fā)現(xiàn)的真獸類化石——一只體長約12厘米的“小老鼠”。經(jīng)過長時間修理、分析和研究,最終確定該化石代表了早期真獸類新物種,并發(fā)現(xiàn)它的中耳骨骼形態(tài)包括外鼓骨、錘骨、砧骨和鐙骨,將其命名為“夢幻小獸”(Microtherulum oneirodes)。其下頜的麥?zhǔn)宪浌菧弦淹耆嘶?,中耳聽小骨已完全脫離下頜,具有典型哺乳動物中耳的特征。王元青表示,這意味著在獸類演化的早期階段,即使在系統(tǒng)關(guān)系很近的物種中,中耳形態(tài)也存在一定程度的變異。

夢幻小獸生態(tài)復(fù)原圖(趙闖 繪)

圖片來源:中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所官網(wǎng)

研究最重要的發(fā)現(xiàn)之一,是“夢幻小獸”保存了完整的、馬鞍型的錘骨—砧骨關(guān)節(jié)。研究結(jié)果證實(shí),現(xiàn)代獸類的中耳結(jié)構(gòu)早在白堊世就已經(jīng)開始演化。

再結(jié)合錘骨球狀突,研究團(tuán)隊(duì)將將夢幻小獸的中耳歸類為“小型中耳”。具有“小型中耳”的現(xiàn)生哺乳動物都適應(yīng)高頻聽力,這表明,早期真獸類很可能具備了比其他同時期哺乳類更加靈敏的聽覺。

經(jīng)過綜合研判,研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,獸類哺乳動物聽覺器官和取食器官趨離演化是獨(dú)立發(fā)生的。

綜合來源:新華社、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、科技日報、中國科學(xué)報等

評論
演繹無限精彩!
大學(xué)士級
我國科學(xué)家該項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),為早期哺乳動物中耳結(jié)構(gòu)演化提供了重要證據(jù),填補(bǔ)了獸類早期演化的空白,為現(xiàn)代哺乳動物聽力提高、生態(tài)空間拓展奠定了基礎(chǔ)。
2023-11-25
天津—陳杰
學(xué)士級
“聽”是生物演化進(jìn)程中最美妙的事情之一,中耳在自然界的演化發(fā)展也一直備受關(guān)注。
2023-11-25
科普員18
太傅級
人能夠擁有如此靈敏的聽力,是因?yàn)橛兄卸拇嬖冢卸幱趦?nèi)外耳之間,是聲波傳導(dǎo)的主要部分。
2023-11-25