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一億年前化石揭示哺乳動物中耳演化新模式
2019年12月04日 15:42 來源:《光明日報》 作者:記者 陳海波 字號

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  光明日報北京12月3日電(記者陳海波)中耳對哺乳動物聽力至關重要,哺乳動物中耳的演化機制一直是科學家關注的熱點之一。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所王海冰、王元青和美國自然歷史博物館孟津,通過對最新發現的大約1.2億年前早白堊世多瘤齒獸類新屬種——蓋氏熱河俊獸化石的研究,提出一種新的哺乳動物中耳演化模式。該研究成果日前由國際科學期刊《自然》在線發表。

  在脊椎動物演化歷史中,哺乳動物中耳演化通常被認為是生物重演律的經典案例:哺乳動物中耳經歷了從下頜中耳、過渡型中耳,到典型哺乳動物中耳的三個演化階段。但不同中耳演化階段在各哺乳動物支系中發生的時間和機制,一直是研究的難點。

  一件最新發現的化石,為研究早期哺乳動物耳區演化提供了直接證據。該化石發現于遼寧凌源敞子溝下白堊統九佛堂組,距今約1.2億年,代表了多瘤齒獸類始俊獸科的新物種,并被命名為蓋氏熱河俊獸,其正型標本中保存了完整的中耳結構。

  通過對蓋氏熱河俊獸的正型標本研究,基于形態學和系統發育分析結果,研究人員對哺乳動物中耳演化在異獸類(多瘤齒獸+賊獸類)的演化機制提出新的假說。在中生代哺乳動物中,異獸類至少在大約1.6億年前的中/晚侏羅世就已經演化出典型哺乳動物中耳。而在同一時期,甚至更晚的早白堊世,其他已知的所有哺乳動物類群都還保留了過渡型中耳。

  研究人員提出,在哺乳動物中耳演化中,錘骨—砧骨的關節(原始頜關節)與齒骨—鱗骨頜關節(次生頜關節)是協同演化的,疊覆型的原始頜關節能夠減少中耳骨骼在空間上的限制。異獸類也存在一個過渡型中耳的演化階段,但持續的時間很可能比其他所有哺乳動物類群短,其演化機制很可能是因為異獸類獨特的齒骨—鱗骨頜關節及其取食方式對中耳脫離下頜提供了比其他類群更為顯著的選擇壓力,因此加速了中耳的演化,致使異獸在至少1.6億年前早于其他所有哺乳動物類群就演化出典型哺乳動物中耳。

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姓名:記者 陳海波 工作單位:

轉載請注明來源:中國社會科學網 (責編:馬云飛)
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