哺乳动物有着独特的进化方式

亚洲毛兽的中耳结构

  哺乳动物是如何进化的,它们的进化方式与其他动物相比有何特别之处?

  中国地质科学院地质研究所袁崇喜博士等科研人员通过对一种古老动物——亚洲毛兽的化石进行研究后发现,哺乳动物有着独特的进化方式,它们的中耳在进化时发生了“消失-重现”等多次演化。这说明生物进化并非“一条直线”,也为我们探索早期哺乳动物的听力进化提供了重要信息。

  这一成果发表在10月9日出版的美国《科学》杂志上。

  《北京科技报》:为什么想去研究哺乳动物耳朵的进化?

  袁崇喜:哺乳动物是动物发展史上最高级的阶段,人类也属于哺乳动物。我们的祖先到底是从哪里来的?人类的视力、听力等生活技能都是如何发展的?这一直是我们想要知道的。

  对哺乳动物来说,听觉的演化对它们的生存至关重要;中耳的一个微小、复杂的结构,就使得哺乳动物获得了比其他脊椎动物更为敏锐的听力。所以,我们想从哺乳动物的听觉去探究它们的进化。

  《北京科技报》:为什么会选择毛兽化石作为研究对象?

  袁崇喜:这块毛兽化石存放在中国河南地质博物馆中,是白垩纪时期的哺乳动物。它属于一个会演变为有袋类哺乳动物(如袋鼠)以及胎盘哺乳动物(如人类)的种系。

  哺乳动物的中耳由三个听小骨组成,其中的两块——锤骨和砧骨,通过一种名为“麦氏软骨”的结构与下颚连在一起。借助“麦氏软骨”,声音的振动可以被传递到听小骨,从而让动物听到声音。

  这块毛兽化石不仅保存了四肢,而且还保存了耳区的一些特殊构造,特别是麦氏软骨,这对于我们研究听觉进化非常有帮助。

  《北京科技报》:研究是如何进行的?

  袁崇喜:我们针对化石耳区的特征进行了分析,就这种原始哺乳动物与它的先祖、现代的哺乳动物的耳区构造进行了对比。

  人类本身没有麦氏软骨;而此毛兽的先祖们,耳与颚骨也已经分离了。然而,这块毛兽化石中,麦氏软骨确实存在,连接着中耳与颚骨。可见,在哺乳动物的进化中,麦氏软骨逐渐消失了;但后来,又重新出现了。这说明哺乳动物的中耳在进化时,发生了反复“消失-重现”的独特的演化现象。

  《北京科技报》:这项研究对我们认识哺乳动物有哪些帮助?

  袁崇喜:达尔文进化论表明,生物是通过遗传、变异和自然选择,从低级到高级、从简单到复杂,种类由少到多地进化着、发展着。也就是说,生物的演化和发展是朝着越来越先进的方向前进的。

  哺乳动物的听觉进化方式却显示,在某些时期或某些特殊情况下,后代生物也会出现与老祖宗类似的一些特征,这说明生物进化并非是一条直线发展的,其间也会出现突变,产生进化的逆转,甚至是后退。这一研究成果也为我们探索早期哺乳动物的听力进化提供了非常重要的信息。


北京科技报





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