出品：科普中國(guó)
制作：栗靜舒（古脊椎動(dòng)物與古人類研究所）
監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
你是否曾被某種聲音打動(dòng)過(guò)？是雨水滴落、鳥兒歡唱， 還是悠揚(yáng)琴聲、瑯瑯書聲？
能夠聆聽， 是生物演化最美妙的事情之一 。 但是， 敏銳的聽覺不是神靈的恩賜， 而是和身體其他機(jī)能一樣， 需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的演化才能最終獲得 。
從外耳進(jìn)入， 穿過(guò)窄窄的耳道， 穿過(guò)鼓膜， 到達(dá)中耳區(qū)就能夠看到三塊迷你的聽小骨——錘骨、砧骨及鐙骨 。 我們的耳朵之所以能得到聲音的青睞， 就與它們有關(guān) 。
一般認(rèn)為， 哺乳動(dòng)物中耳經(jīng)歷了從下頜中耳， 過(guò)渡型中耳， 到典型哺乳動(dòng)物中耳的三個(gè)演化階段 。 然而， 中耳內(nèi)的骨骼是如何與下頜分離的， 各個(gè)演化階段發(fā)生于何時(shí)， 首先發(fā)生于哪些哺乳類動(dòng)物之中， 為何會(huì)促使這樣的分離？這一系列問題都讓我們感到好奇 。
11月28日， 英國(guó)《自然》雜志在線發(fā)表了來(lái)自中科院古脊椎所王海冰、王元青以及美國(guó)自然歷史博物館孟津團(tuán)隊(duì)的研究成果 。 他們從一種新發(fā)現(xiàn)于遼寧凌源的早白堊世古老哺乳動(dòng)物——蓋氏熱河俊獸（Jeholbaatar kielanae）的頭顱里， 獲取到了早期哺乳動(dòng)物中耳演化的新信息， 為研究早期哺乳動(dòng)物耳區(qū)演化提供了直接證據(jù) 。
新的研究， 講述了一段發(fā)生在現(xiàn)生哺乳動(dòng)物聽力形成之前、關(guān)于最早獲得典型哺乳動(dòng)物中耳形態(tài)的演化故事 。
蓋氏熱河俊獸生態(tài)復(fù)原圖（圖片來(lái)源：中科院古脊椎所 許勇 繪）
原始哺乳動(dòng)物的“耳朵”長(zhǎng)啥樣？
在現(xiàn)生的爬行類中， 中耳區(qū)只有“耳柱骨”， 我們?nèi)祟惖穆犘」恰韫?、錘骨， 也就是它們的方骨、關(guān)節(jié)骨， 是連接爬行類動(dòng)物齒骨與頭骨之間的骨骼， 并不發(fā)揮聽力的作用 。
摩根齒獸的下頜中耳形態(tài)：耳區(qū)骨骼（齒骨后骨， postdentary bones）嵌入到下頜內(nèi)后方（圖片來(lái)源：Wang et al., 2019）
目前發(fā)現(xiàn)的早期哺乳型類動(dòng)物（Mammaliaformes）， 比如摩根齒獸、柱齒獸類、巨顱獸， 保持著比較原始下頜中耳狀態(tài)（目前在柱齒獸類、巨顱獸中沒有中耳骨骼保存， 但從下頜骨內(nèi)側(cè)的形態(tài)， 大致可以推斷這些動(dòng)物都具有下頜中耳） 。
哺乳動(dòng)物中耳演化的下一個(gè)階段， 中耳形態(tài)發(fā)生了明顯的變化， 中耳骨骼變小、逐漸脫離下頜骨， 并通過(guò)骨化的麥?zhǔn)宪浌桥c齒骨相連， 這種形態(tài)被稱為過(guò)渡型中耳 。 在真三尖齒獸類中， 就能窺見這一演化進(jìn)程的秘密 。
其他部位的骨骼是如何“轉(zhuǎn)正”變成聽小骨的？
時(shí)光回到2011年， 同樣在《自然》雜志， 發(fā)表本篇論文的研究團(tuán)隊(duì)了報(bào)道了一種新的真三尖齒獸——胡氏遼尖齒獸 。 它的外鼓骨、錘骨、砧骨已經(jīng)不再直接與齒骨接觸， 而是通過(guò)骨化的麥?zhǔn)宪浌桥c齒骨相連， 也就是齒骨后骨開始轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)生哺乳動(dòng)物中耳的聽小骨 。
胡氏遼尖齒獸復(fù)原圖（圖片來(lái)源：ivpp）
胡氏遼尖齒獸發(fā)現(xiàn)于遼寧的白堊紀(jì)地層中， 屬于熱河生物群中的一員 。 時(shí)隔幾年之后， 該團(tuán)隊(duì)又在遼寧凌源下白堊統(tǒng)九佛堂組地層中， 發(fā)現(xiàn)了一種新的多瘤齒獸類——蓋氏熱河俊獸 。 它的屬名取自熱河生物群（Jehol Biota）， 種名是為了紀(jì)念波蘭古生物學(xué)家索菲婭蓋蘭－婭瓦洛夫斯卡Zofia Kielan-Jaworowska 。
此次新發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本， 與遼寧北票鱘化石保存在同一塊巖板上 。 和龐大的鱘魚相比， 家鼠（體長(zhǎng)約15厘米）大小的蓋氏熱河俊獸， 蜷縮在角落里， 顯得弱小而孤寂 。 幸運(yùn)的是， 這個(gè)小小的身軀——蓋氏熱河俊獸的正型標(biāo)本， 卻保存了完整的中耳形態(tài)， 曾經(jīng)屬于頭骨的方骨、下頜的關(guān)節(jié)骨， 都跑到了它的中耳區(qū)， 并且完全脫離齒骨， 顯示出“典型哺乳動(dòng)物中耳”特征 。
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