科研进展
【中国科学报】“梦幻小兽”揭示兽类哺乳动物中耳演化之谜
发表日期：2023-11-29
梦幻小兽生态复原图。赵闯/绘
哺乳动物的中耳是渐进演化的经典案例。近日，bat365在线官网登录副研究员王海冰和研究员王元青在《自然-通讯》上首次报道了早白垩世真兽类的中耳结构，并结合古生物学和发育生物学证据，讨论了兽类哺乳动物中耳的演化创新。
现生哺乳动物的中耳具有3块听小骨，分别是锤骨、砧骨、镫骨，而爬行动物仅有一块耳柱骨。早在19世纪，欧洲生物学家就观察到了现生哺乳动物中耳听小骨的多样性。不过，哺乳动物中耳早期演化一直缺乏直接的化石证据。
直到王元青团队在辽宁喀左羊角沟下距今约1.2亿年的白垩统九佛堂组地层中，发现了一件真兽类化石，经过室内精心修理，又通过高精度CT扫描、三维重建以及新的系统发育研究，团队确定该化石代表了早期真兽类新物种，并将其命名为梦幻小兽。
小兽的“梦幻”之处在于，作为最早的真兽类哺乳动物之一，它显示出了现代兽类哺乳动物中耳的典型特征，填补了兽类早期演化的空白。
通过对模式标本的高精度CT扫描，研究团队重建了梦幻小兽的头骨形态，首次报道了早白垩世真兽类的中耳骨骼形态，包括外鼓骨、锤骨、砧骨和镫骨。“梦幻小兽下颌的麦氏软骨沟已完全退化，表明中耳听小骨已完全脱离下颌，具有典型哺乳动物中耳的特征。”王海冰解释，这一结果不同于最近发表的九佛堂传夔兽，后者仍然保留了较为纤细的骨化麦氏软骨。这意味着，在兽类演化的早期阶段，即使在系统关系很近的物种中，中耳形态也存在一定程度的变异。
王海冰表示，这项研究最重要的发现之一是梦幻小兽中保存了完整的、马鞍形的锤骨-砧骨关节，与目前已知的基干类群区分明显，而与现代兽类一致。
该研究还结合最新的系统发育框架，讨论了早期哺乳动物听觉器官如麦氏软骨、中耳、内耳，以及取食器官如下颌、牙齿的演化趋势，提出兽类哺乳动物的听觉器官和取食器官趋离演化是独立发生的。
（原载于《中国科学报》 2023-11-24 第1版 要闻）
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