從我們的中耳里,聆聽白堊紀祖先的聲音
人能夠擁有如此靈敏的聽力,是因為有中耳的存在,中耳處于內外耳之間,是聲波傳導的主要部分?!奥牎笔巧镅莼M程中最美妙的事情之一,中耳在自然界的演化發展也一直備受關注。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所副研究員王海冰、研究員王元青團隊在熱河生物群發現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構,并結合古生物學和發育生物學證據,討論了獸類哺乳動物中耳的演化創新。相關研究成果在線發表在《自然-通訊》,這是對早白堊世真獸類中耳結構的首個研究。
夢幻小獸正型標本及復原圖(骨骼復原圖 陳瑜繪)
圖片來源:中國科學院古脊椎動物與古人類研究所官網
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中最小的骨頭,是聽覺鏈上的重要結構,也是哺乳動物聽到聲音的關鍵。
哺乳動物中耳是漸進演化的經典案例,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。據王元青研究員團隊介紹,此次在遼寧喀左羊角溝下白堊統九佛堂組地層中(距今約1.2億年)發現的真獸類化石——一只體長約12厘米的“小老鼠”。經過長時間修理、分析和研究,最終確定該化石代表了早期真獸類新物種,并發現它的中耳骨骼形態包括外鼓骨、錘骨、砧骨和鐙骨,將其命名為“夢幻小獸”(Microtherulum oneirodes)。其下頜的麥氏軟骨溝已完全退化,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,即使在系統關系很近的物種中,中耳形態也存在一定程度的變異。

夢幻小獸生態復原圖(趙闖 繪)
圖片來源:中國科學院古脊椎動物與古人類研究所官網
研究最重要的發現之一,是“夢幻小獸”保存了完整的、馬鞍型的錘骨—砧骨關節。研究結果證實,現代獸類的中耳結構早在白堊世就已經開始演化。
再結合錘骨球狀突,研究團隊將將夢幻小獸的中耳歸類為“小型中耳”。具有“小型中耳”的現生哺乳動物都適應高頻聽力,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。
經過綜合研判,研究團隊認為,獸類哺乳動物聽覺器官和取食器官趨離演化是獨立發生的。
綜合來源:新華社、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、科技日報、中國科學報等




