中国古生物学家解开哺乳动物中耳进化的奥秘

“听!恐龙来了,趁它没发现,快逃!”如果这句话出现在1亿多年前,请不要惊讶:哺乳动物的耳朵比爬行动物灵敏得多。今天凌晨出版的《自然》杂志刊登中国古生物学家的论文,揭示了这一进化的奥秘:两块“下岗”的下颌关节骨,在中耳重新“上岗”后,造就了哺乳动物的灵敏听力。

哺乳动物中耳有三块听小骨,而爬行动物只有一块。在漫长的进化过程中,听骨是一裂为三了,还是“拉人入伙”了?论文作者、美国自然历史博物馆研究员孟津说:“以前,科学家从胚胎发育过程中认识到,哺乳动物中耳中,有两块听骨是由爬行类下颌中的关节骨、前关节骨等演变后进入中耳的。”而两年前出土于我国辽西的一只沉睡了1.2亿年的真三尖齿兽化石,为这一认识提供了古生物学的新证据。

孟津告诉记者,比起现生哺乳动物的听骨,这只小兽的下颌关节骨虽然已经脱离了下颌的齿骨,但个头还有点大,但已与听骨非常接近。同时,它还连接在骨化的麦氏软骨上,尚未完全进入头骨——这是非常难得的发现。由于软骨在化石中难以保存,动物死亡后,会随肌肉等一起腐烂消失。因此,尽管早在1870年,古生物学家就在化石上注意到了麦氏软骨生长的沟痕,却不知道那到底是肌肉、神经,还是血管留下的。而现生哺乳动物的麦氏软骨只存在于胚胎发育过程中,待下颌骨发育完成后,就自动消失了。

孟津说,这只生活于早白垩纪的小生灵,恰巧具有骨化了的麦氏软骨——它能变成化石,并保存了下来,向古生物学家展示了进化中的哺乳动物中耳系统。

关节骨从下颌“下岗”,成就了哺乳动物听力的进化,在自然界中赢得了更多的生存资本。研究发现,早在白垩纪,哺乳动物就能听到54兆赫的高频声音,而爬行动物、鸟儿的“听域”上限却只有10-12兆赫。在恐龙不可一世的白垩纪,弱小的哺乳动物只能在多数恐龙呼呼大睡的夜间出动觅食。灵敏的听力,无疑是哺乳动物捕猎和逃生的必备技巧。


文汇报(记者许琦敏)





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