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“听”和“嚼”曾是一家 怎么就分了手

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  李氏源掠兽显微断层扫描重建图 毛方园/供图

  李氏源掠兽生态环境和陆家屯动物群重建图 赵闯/绘

  这是一场来自1.24亿年前的特殊“分手”,主角另一个 是管“听”的器官,另一个 是管“嚼”的器官。

  是的,已经 已经 ,负责“听觉”和“咀嚼”的器官是一体的。来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的毛方园、王元青与美国自然历史博物馆孟津等学者商务商务合作,基于1.24亿年前的李氏源掠兽化石发现:另另一个 一体化的听觉和咀嚼器官,为了适应自然选泽,提高听觉和咀嚼的速率单位,另一个 模块逐渐分离。

  不久前,国际学术期刊《科学》(Science)发表了这人 成果的论文。其中提到,这块1.24亿年前的化石完好地展现了听觉和咀嚼器官另一个 模块,在基干兽类中演化分离节点的表型特征,分离的听觉和咀嚼器官,使得哺乳动物的听觉更加灵敏、咀嚼更加高效。

  据该成果论文第一作者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员毛方园介绍,模块演化是演化生物学和发育生物学相结合的另一个 概念。生物体可在不同层次上分解为小的特征、发育可能功能单元,它们在发育和基因调控上相对独立,在演化中具有不同变异速率单位,都能能 在不影响其它模块特征功能的情况表下,独立地接受自然选泽的作用。

  脊椎动物的前肢,已经 另一个 同源模块演化的例子,还都要进化成翅膀、鳍或人类的手,但暂且影响其它次责,如后肢的特征及功能。

  来看这次科学发现的主角——基于早白垩热河生物群陆家屯层中三维立体保存的6件标本,研究人员利用显微断层扫描和三维立体重建等辦法 ,建立了另一个 对齿兽的新属种:李氏源掠兽。毛方园说,“取这人 名字,是为了纪念文章的作者之一,于今年10月逝世的中国早期哺乳动物研究奠基人之一李传夔研究员。”

  研究表明,李氏源掠兽在咬合咀嚼过程中,下颌除了开合运动,也具有横向移动和沿长轴方向的转动。这人 下颌咀嚼时的多向运动过程,很可能是原因 兽类中耳听骨与齿骨、麦氏软骨脱离的选泽压力之一。

  毛方园说,近20年我国辽西地区发现的中生代哺乳动物中,爬兽等的骨化麦氏软骨、辽尖齿兽等的听骨,提供了从下颌中耳到典型哺乳动物中耳之间演化过渡模式的证据。然而,在过渡型中耳中,听骨我人太好脱离了齿骨,但仍与骨化的麦氏软骨紧密绞合,后者与齿骨相连;已经 ,听觉和咀嚼的功能尚未完整版分开,相互还有影响。

  如今这人 李氏源掠兽多件化石标本的总出 ,首次展示出另一个 关键特征,即听骨与麦氏软骨之间无骨质链接,代表了哺乳动物演化中听觉与咀嚼模块分离的关键节点。

  毛方园告诉记者,一系列完整版、连续的化石证据还表明,分离的听觉和咀嚼模块,增强了它们的“各司其职”演化能力,听觉器官具备向高灵敏度高频听力发展的潜力,咀嚼器官也获得牙齿和咬合辦法 多样性演化以摄取不同食物的可能,从而原因 现生兽类哺乳动物的繁盛。

  据她介绍,得益于高精度显微断层扫描的结果,李氏源掠兽化石研究还揭示,基干兽类哺乳动物在早期——要花费1.2亿年前——有5块中耳听小骨,长度仅5毫米,并首次获得5块听小骨的具体三维特征。如今,哺乳动物能不都能能 不能3块中耳听小骨,另两块听小骨,一块演化为附着听膜的外鼓骨,另一块已在演化过程中丢失或融合到听骨链关节上。

  值得一提的是,作为听觉器官的重要次责,中耳接收信号,内耳向大脑传递信号,如今这块李氏源掠兽化石研究还发现,与中耳听骨紧密相关的内耳,其耳蜗管以直线辦法 向颅基部延长,但已到达极限,代表着哺乳动物耳蜗用不同辦法 增长,以提高听力的另一个 演化“试错实验”。

  “李氏源掠兽化石的多项研究成果,都为发育生物学研究提供了更多参考证据。”毛方园说,兽类今天在地球生态系统中的成功,和它们祖先的各种成功、失败演化实验分不开。而听觉和咀嚼模块的分离,已经 这人 演化成功的另一个 例子。

  中国青年报·中国青年网记者 邱晨辉 来源:中国青年报