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中科院团队研究提出一种哺乳动物中耳演化新模式

2019年11月28日 10:10   来源:中国新闻网   

  中新网北京11月28日电 (记者 孙自法)中耳对哺乳动物听力至关重要,哺乳动物如何从下颌中耳演化到典型哺乳动物中耳的相关研究,是早期哺乳动物演化研究的热点之一。

  中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)研究团队最新通过对距今约1.2亿年的早白垩世多瘤齿兽类新属种——盖氏热河俊兽化石的深入研究,提出一种新的哺乳动物动物中耳演化模式:该类哺乳动物独特的颌关节及其取食方式,对中耳脱离下颌提供了比其他类群更为显著的选择压力,因此加速了中耳的演化,通俗而言可谓“吃促进了听力”。

  中科院古脊椎所王海冰、王元青和美国自然历史博物馆孟津共同完成的这项有关早期哺乳动物中耳演化的重要研究成果,北京时间28日凌晨获国际权威学术期刊《自然》在线发表。

  成果论文第一作者王海冰助理研究员介绍说,在脊椎动物演化历史中,哺乳动物中耳经历下颌中耳、过渡型中耳、典型哺乳动物中耳3个演化阶段,不同中耳演化阶段在各哺乳动物支系中发生的时间和机制一直是研究的难点。关于下颌中耳到典型哺乳动物中耳的演化机制,“脑颅膨胀”和“负向异速生长”是两种比较常见的假说。不过,随着化石研究和现生动物胚胎发育学的进展,这两种假说获得的支持在不断减弱。

  中科院研究团队经过长时间室内精心修理、数据处理和对比研究,确定发现于辽宁凌源的盖氏热河俊兽化石代表了异兽类(多瘤齿兽类+贼兽类)中多瘤齿兽类始俊兽科的新物种,其正型标本保存有完整的中耳结构,为研究早期哺乳动物耳区演化提供了直接证据。

  王海冰称,基于盖氏热河俊兽化石开展的形态学和系统发育分析研究结果,研究团队对哺乳动物中耳演化在异兽类的演化机制提出新的假说——在中生代哺乳动物中,异兽类至少在中/晚侏罗世(约1.6亿年前)就已经演化出典型哺乳动物中耳,而同一时期甚至更晚的早白垩世,其他已知的所有哺乳动物类群都还保留了过渡型中耳。

  他指出,异兽类的齿骨-鳞骨颌关节方式独特,关节较为开放,能够支持下颌大幅度前后向活动,其演化机制很可能是因为异兽类独特的颌关节及其取食方式对中耳脱离下颌提供了比其他类群更为显著的选择压力,中耳演化由此加速,这也可以说是“吃促进了听力”,使异兽类在至少1.6亿年前就早于其他所有哺乳动物类群演化出典型哺乳动物中耳。(完)

(责任编辑:单晓冰)