本报讯 无论心脏、脚趾还是鼻子,进化生物学家们一直渴望搞清我们身上这些“零件”到底从何而来。如今,他们对于耳朵的形成终于有了一个较为全面的认识,而这全要归功于一条3.7亿年前的古鱼——其下颚骨已经初步与我们的中耳骨有了几分相似。
据《科学》杂志在线新闻报道,在哺乳动物利用中耳放大和传输声音之前,鱼类却一直用它进行呼吸。随着时间的流逝,一个名为鳃孔的管状器官——它将鳃与体外的水相连起来——最终进化为耳膜后的一个腔室。而负责连接头盖骨和鱼颚的一根骨柱则演变为这个腔室中三块小骨中的一块。
瑞典乌普萨拉大学进化生物学系的研究生Martin Brazeau和他的导师、古生物学家Per Ahlberg,最近对这一进化的早期过程进行了研究。研究人员对潘氏鱼(Panderichthys)——与最早出现在陆地上的四足动物具有同一个祖先、且同时进化的一种古鱼——的头骨化石进行了分析。研究小组将它的头骨和脑部结构与一种更古老的鱼类化石以及一种早期四足动物化石进行了比对。
令人大吃一惊的是,研究人员发现,潘氏鱼的鳃孔和骨柱似乎与鱼类的大不相同。与进行比对的另一种古鱼相比,潘氏鱼的骨柱更小、更细。而它的鳃孔则比预想的大得多。因为有了这些演化,潘氏鱼的骨柱开始显现出镫骨的模样,而中耳骨正是由此而来。Brazeau指出,“我们的发现颠覆了之前的传统观念,即潘氏鱼体内最终变为中耳的区域最初跟鱼是一样的。”研究小组在1月19日出版的英国《自然》杂志上报告说,这一研究成果表明,耳演化的这些步骤在四足动物出现前的1000万年便开始了。
澳大利亚墨尔本市维多利亚博物馆的古生物学者Tom Rich表示,这项工作“填补了进化研究中的一个缺口”。美国宾夕法尼亚州匹兹堡市卡内基博物馆的脊椎动物古生物学者罗哲西指出,“我们现在对于这些特征在何时何地开始出现有了一个更为细致的了解。它们发生的时间比我们的推测还要久远。”

(群芳)
[科学时报]