一件化石揭开1.6亿年前的秘密:吃真能促进听力?

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热河俊兽正型标本(右下角)与一件北票鲟标本保存于同一另有两个岩板 王海冰/供图

热河俊兽生态复原图 许勇/供图

  很少没有人会注意到很多人的中耳——除非它发了炎。但就说 我本身藏在耳朵里的“小家伙”,不管是对于人,还是对于很多哺乳动物的听力都至关重要。也很多它的演化机制,成为古生物学家过去多年一大研究热点。

  如今,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所助理研究员王海冰、研究员王元青和美国自然历史博物馆研究员孟津合作最好的方法者,提出了本身 新的哺乳动物中耳演化模式:特殊的颌关节及其取食最好的方法,或能加速中耳的演化,简单来说就说 我“吃在一定程度都上能 够能助 听力”。

  本身切,都要从一件“标本体长约15厘米”的化石说起。

  这件化石发现于辽宁凌源敞子沟下白垩统九佛堂组,与一件北票鲟化石保发生同一另有两个岩板上,距今约1.2亿年。

  王海冰是该研究团队中最年轻的科研人员,也是成果论文的第一作者,据他介绍,经过长时间室内精心修理,数据处里和对比研究,研究团队选则该化石代表了多瘤齿兽类始俊兽科的新物种,将其命名为“盖氏热河俊兽”——这也是科学家首次发现产自九佛堂组的多瘤齿兽类化石。

  “这件标本最有意思的部分,就说 我它的头骨保存了非常完正的中耳型态。”王海冰说。

  哺乳动物的中耳演化被认为是生物重演律的经典案例,很多科学家对它的出先“十分敏感”。王海冰说,哺乳动物中耳经历了从下颌中耳,过渡型中耳,到典型哺乳动物中耳的十个 演化阶段。然而,不同中耳演化阶段在各哺乳动物支系中发生的时间和机制,却始终是研究的难点。

  在此以后,“脑颅膨胀”和“负向异速生长”,是哺乳动物中耳的演化机制本身 比较常见的假说,前者认为,哺乳动物生长过程中脑颅的增大,原因分析中耳位置后移,最终脱离下颌;后者则强调,在胚胎发育早期,中耳骨骼型态相对于下颌较大,中耳骨化的时间更早,很多在胚胎发育后期,随着头骨、下颌的增大,中耳骨骼最终脱离下颌。

  不过,随着化石研究和现生动物胚胎发育学的进展,这本身 假说获得的支持,时会不断减弱。

  直到如今这件“盖氏”化石的出先,科学家才看得人新的曙光。

  “盖氏热河俊兽的正型标本,保存了完正的中耳型态,为研究早期哺乳动物耳区演化提供了直接证据。”王海冰说。

  具体来看,这项工作揭示了多瘤齿兽类中耳各个骨块的完正型态,以及相互间的接触关系,对探讨哺乳动物的齿骨后骨,从下颌中耳到典型哺乳动物中耳本身演化事件补充了“极具分量的拼图”。

  基于这项研究,包括王海冰在内的研究人员,对于上隅骨在哺乳动物中的演化有了更清晰的认识。此次研究首次揭示了上隅骨在早期哺乳动物中,从一块独立的骨骼,变为逐渐与锤骨体愈合的情况表,成为锤骨的后外侧部分。

  与此同時 ,研究人员还通过型态学证据和系统发育分析结果,提出了早期哺乳动物中耳演化的一另有两个新模式——

  在中生代哺乳动物中,异兽类共要 在共要 1.6亿年前的中/晚侏罗世,就原因分析演化出典型哺乳动物中耳;而在同一时期,甚至更晚的早白垩世,很多已知的所有哺乳动物类群,都还保留了过渡型中耳。

  异兽类,为什么么么才能成为造物者的宠儿,早早地就“演化升级”呢?

  王海冰寻找到的解释是:盖氏热河俊兽属于异兽类,在异兽类中,头骨和下颌关节是比较开放的模式,本身型态允许其下颌有较大的前后向的活动幅度,致使其取食最好的方法非常独特,很有原因分析对中耳演化提供了非常强大的选则压力,原因分析异兽类中耳演化加速。

  “这也理解为是‘吃能助 了听力’。”王海冰说。

  当然,异兽类也发生一另有两个过渡型中耳的演化阶段,但按照王海冰的说法,本身阶段在异兽类中持续的时间,要比很多所有哺乳动物类群短,这很原因分析也是原因分析其独特的下颌关节和取食最好的方法,让它们在共要 1.6亿年前就获得了典型哺乳动物中耳的型态,早于很多所有的哺乳动物类群。

  本身成果已于近日在国际知名学术期刊《自然》(Nature)在线发表。其中记录着王元青、王海冰团队基于系统发育分析结果,对哺乳动物中耳演化机制的具体论述,而这,从论文发表之日起,也将成为一另有两个新的假说。(中国青年报·中国青年网记者 邱晨辉)

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