中新世化石揭示博比特虫祖先史前食肉蠕虫或2000万年前定居海底(37)

“贼兽”揭开中耳演化之谜
那么，生物演化研究的难题来了——爬行动物的“方骨”和“关节骨”是如何演化成哺乳动物听小骨的呢?我国古生物学家通过研究河北省出土的距今约1.6亿年的一件“双钵翔齿兽”化石，解开了生物演化这一难题。
双钵翔齿兽是一种贼兽类动物，与恐龙生活在同一时代，是早期哺乳动物，样子很像今天的松鼠。“它不仅有大尾巴，还有可以滑翔的双翼。”该成果的第一作者、内蒙古自然博物馆馆长王军有说，“非常罕见的是，这一标本的两侧保存了完整的听小骨和关节结构，其中，砧骨仅长约1毫米。”
王军有还原出了这样一幅图景——这只双钵翔齿兽生活在有大量湖泊和森林的辽西地区，突然有一天，一场火山爆发把它的家全覆盖了，这只双钵翔齿兽被完好地“封印”在了岩层中，甚至连1毫米的听小骨也保存了下来。1.6亿年后，古生物学家在研究这些被大自然完好留存的细微结构后发现，双钵翔齿兽的听小骨已明显与下颌分离，属于典型的哺乳动物中耳。其中，砧骨、锤骨这两块听小骨，与现生鸭嘴兽类一样，是上下叠覆的关系。
听力，躲过大灭绝的关键
关于爬行动物中耳演化为哺乳动物中耳，学界一直存在两种假说。
一种是“脑颅膨胀”说，即哺乳动物生长过程中，脑颅增大，致中耳位置后移，最终中耳脱离下颌。第二种是“负向异速生长”说，即在哺乳动物胚胎发育早期，中耳骨骼形态相对于下颌较大，中耳骨化时间更早，因此在胚胎发育后期，随着头骨、下颌的长大，中耳听小骨最终脱离下颌。
而毕顺东等人对双钵翔齿兽的研究成果，推翻了以上假说。
“正是砧骨和锤骨上下叠覆的连接方式，允许这两块听小骨间能发生微小运动，从而为哺乳动物下颌的运动提供了空间。”毕顺东解释说，简单理解，这两块叠覆的骨头为哺乳动物前后、左右、上下咀嚼提供了可能。
之后的漫长岁月里，这两块听小骨与下颌完全分离，并不断缩小，进入到中耳，专职听力，真正演化为哺乳动物的听小骨。
“听小骨，终于从具有咀嚼和听觉双重功能，过渡到单一听觉功能。而强大的听力，也为哺乳动物躲避天敌提供了预警保护。可以说，哺乳动物中耳的演化，完全是自然选择的结果。”毕顺东说。
听小骨虽小，却让人类获得了更为敏锐的听力，以及对更大声阈范围的感应力。毕顺东说：“听力的提高、听觉的敏锐，可能正是哺乳动物能躲过中生代大灭绝、繁衍至今的一个关键原因。”