一亿六千万年前 化石揭示了哺乳动物中耳进化的秘密

中国古生物学家通过研究1.6亿年前的化石，揭开了哺乳动物听觉器官进化的神秘面纱，证实了与恐龙同时代的盗贼和动物具有哺乳动物中耳的结构。这一成果于北京时间28日在国际期刊《自然》网上发表。

本文作者、云南大学古生物学研究所教授毕顺东介绍说，现代哺乳动物包括人类的中耳由三个听小骨组成：镫骨、砧骨和锤骨。它们是哺乳动物骨骼系统中最小的骨骼，是听觉链中的重要结构，是哺乳动物听到声音的关键。爬行动物的中耳虽然只有一个镫骨，但颅骨内的“方骨”和颌骨内的“关节骨”形成的颌关节具有咀嚼和听觉的双重功能。在爬行动物进化为哺乳动物的过程中，“方骨”和“关节骨”逐渐演化为砧骨和锤骨，与镫骨一起构成了哺乳动物的听觉结构。然而，爬行动物的“方骨”和“关节骨”是如何进化成听小骨的，一直是生物进化研究的难题。

中国古生物学家通过研究大约1.6亿年前在河北省出土的“双壶相齿兽”化石，解开了这个谜团。“双齿兽是贼兽，和恐龙生活在同一个时代，很像今天的松鼠。它不仅有一条大尾巴，还有能滑行的翅膀。”该论文的第一作者、内蒙古自然历史博物馆馆长王俊友说，保存这个标本两侧完整的听小骨和关节结构是非常罕见的，其中砧骨只有1毫米左右长。

古生物学家研究这些细微结构后发现，双碗象牙兽的听小骨明显与下颌分离，属于哺乳动物典型的中耳。其中两个听小骨，砧骨和锤骨，像原生鸭嘴兽一样上下重叠。“正是这种重叠的连接允许砧骨和锤骨之间的微小运动，从而为哺乳动物下颌的运动提供空间。”毕顺东解释说，在之后的漫长岁月里，两块听小骨与下颌骨完全分离，并不断萎缩。它们进入中耳，专门听，真正进化成哺乳动物的听小骨。“听小骨最终从咀嚼和听觉功能转变为单一听觉功能。强听觉也为哺乳动物躲避天敌提供预警保护。可以说，哺乳动物中耳的进化完全是自然选择的结果。”毕顺东说。《自然》杂志对这一成就的评价是：“这是哺乳动物进化的经典童话。”