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    “聆聽”白堊紀祖先的聲音

    中國科學家揭示1.2億年前真獸類的中耳結構
     
       包括人類在內的哺乳動物為何能聽到聲音?其中最為關鍵的中耳是如何演化而來的?這些哺乳動物演化史上的謎題,一直是科學家們孜孜不倦的追求。
     
    找到了一只“夢幻小獸”
     
       11月27日,記者從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所獲悉,該所王海冰副研究員和王元青研究員帶領的團隊在熱河生物群中發現了一件屬于白堊紀的真獸類化石,被命名為“夢幻小獸”?;谶@只“夢幻小獸”的研究,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于《自然·通訊》雜志。
     
       王海冰表示,中耳一直是哺乳動物漸進演化的經典案例。在過去很長時間里由于化石保存問題,哺乳動物中耳早期演化的討論一直缺乏直接的化石證據。“研究表明,哺乳動物中耳聽小骨經歷了下頜中耳和過渡型中耳兩個演化階段,最終完全脫離下頜進入中耳腔,這一演化事件在中生代哺乳動物不同支系中多次發生。然而,這些發現集中于基干類群,在與我們人類演化密切相關的獸類祖先中,中耳演化的直接證據十分有限。”
     
       直到數年前,王元青團隊在遼寧喀左羊角溝下白堊統九佛堂組地層中發現了這件距今約1.2億年的“夢幻小獸”。在經過長時間室內精心修理,高精度CT掃描、三維重建,以及新的系統發育研究,研究團隊確定該化石代表了早期真獸類新物種。
     
    填補獸類中耳早期演化空白
     
       王元青表示,相比于發現外形奇特、超乎想象的新物種,“夢幻小獸”是那種期待已久、意料之中的化石。“這只小獸的夢幻之處在于,作為最早的真獸類哺乳動物之一,它顯示出了現代獸類哺乳動物中耳的典型特征,填補了獸類早期演化的空白。”
     
       通過對模式標本的高精度CT掃描,研究團隊重建了“夢幻小獸”頭骨形態,并首次報道了早白堊世真獸類的中耳骨骼形態,包括外鼓骨、錘骨、砧骨和鐙骨。王海冰表示,“夢幻小獸”下頜的麥氏軟骨溝已完全退化,表明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。“結果不同于最近發表的九佛堂傳夔獸,后者仍然保留了較為纖細的骨化麥氏軟骨。這表明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。”
     
       該項研究最重要的發現之一是“夢幻小獸”中保存了完整的、馬鞍型的錘骨—砧骨關節,與目前已知的基干類群區分明顯,而與現代獸類一致。“這一發現為有關早期哺乳動物錘骨—砧骨關節方式轉換問題的討論,提供了重要參考依據以及新的思考。”王海冰說。
     
       此外,團隊討論了早期哺乳動物聽覺器官和取食器官的演化趨勢,并提出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。“早白堊世真獸類聽覺器官的演化創新,以及磨楔式牙齒結構的完善,為現代哺乳動物聽力能力的提高和生態空間的拓展奠定了重要基礎。”王海冰表示。
     

    責編:一冰

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