一亿年前化石揭示哺乳动物中耳演化新模式

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  光明日报北京12月3日电(记者陈海波)中耳对哺乳动物听力至关重要,哺乳动物中耳的演化机制老会 是科学家关注的热点之一。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王海冰、王元青和美国自然历史博物馆孟津,通过对最新发现的相当于 1.2亿年前早白垩世多瘤齿兽类新属种——盖氏热河俊兽化石的研究,提出一种新的哺乳动物中耳演化模式。该研究成果日前由国际科学期刊《自然》在线发表。

  在脊椎动物演化历史中,哺乳动物中耳演化通常被认为是生物重演律的经典案例: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有4个演化阶段。但不同中耳演化阶段在各哺乳动物支系中指在的时间和机制,老会 是研究的难点。

  一件最新发现的化石,为研究早期哺乳动物耳区演化提供了直接证据。该化石发现于辽宁凌源敞子沟下白垩统九佛堂组,距今约1.2亿年,代表了多瘤齿兽类始俊兽科的新物种,并被命名为盖氏热河俊兽,其正型标本中保存了全部的中耳社会形态。

  通过对盖氏热河俊兽的正型标本研究,基于社会社会形态和系统发育分析结果,研究人员对哺乳动物中耳演化在异兽类(多瘤齿兽+贼兽类)的演化机制提出新的假说。在中生代哺乳动物中,异兽类相当于 在相当于 1.6亿年前的中/晚侏罗世就后后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,一种已知的所有哺乳动物类群都还保留了过渡型中耳。

  研究人员提出,在哺乳动物中耳演化中,锤骨—砧骨的关节(原始颌关节)与齿骨—鳞骨颌关节(次生颌关节)是协同演化的,叠覆型的原始颌关节不不可以减少中耳骨骼在空间上的限制。异兽类也指在有4个过渡型中耳的演化阶段,但持续的时间很后后比一种所有哺乳动物类群短,其演化机制很后后是后后异兽类独特的齿骨—鳞骨颌关节及其取食妙招 对中耳脱离下颌提供了比一种类群更为显著的选折 压力,否则加速了中耳的演化,致使异兽在相当于 1.6亿年前早于一种所有哺乳动物类群就演化出典型哺乳动物中耳。