原标题:人类中耳曾是鱼类的鳃!我国科学家揭示脊椎动物喷水孔起源
近日,中科院古脊椎所研究员盖志琨联合我国、英国、瑞典三国院士,以第一作者身份在《生态和演化前沿》(Frontiers Ecology and Evolution)上发表了有关脊椎动物喷水孔起源的最新研究成果,首次揭示人类的中耳曾经是鱼类用来呼吸的鳃。
喷水孔从无颌类的鳃到人类中耳的演化历程(盖志琨提供,史爱娟绘)
人类中耳包鼓膜室、传导声音的三块听小骨和通向口腔的咽鼓管等,是人类拥有灵敏听觉的秘诀所在。而鱼类的喷水孔是位于眼睛之后、颌弓和舌弓之间一个只含有假鳃的不完整鳃裂,是鱼类非常重要的呼吸器官。目前已有充分胚胎和化石证据证明,人类的中耳是从鱼类的喷水孔演化而来,而鱼类喷水孔从何而来,是困扰学术界长达百年的世纪难题。
从2002年起,研究团队就在浙江长兴志留纪地层中开展野外工作,并在这里找到一种最为原始的真盔甲鱼化石——曙鱼。曙鱼化石被带到位于瑞士苏黎世的瑞士光源进行了无损扫描,并应用三维重建软件对曙鱼的脑颅进行三维虚拟复原,前后历时5年,共完成了7件曙鱼脑颅化石的三维重建,在只相当于人类指甲大小的脑颅里,几乎重现了曙鱼所有脑区、感觉器官及头部神经与血管的通道。经过分析,研究人员判断,盔甲鱼的舌颌囊还是一个未退化的鳃囊,但是要证明它是具有正常呼吸功能的鳃,证据链条中还缺少最后一环,即鳃囊中存在鳃丝的化石证据。