28 6 月, 2022

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一块4.19亿年前的中国化石表明人类中耳是由鱼鳃进化而来的

舒雨的3D恶作剧。 学分:IVPP

人类的中耳——包含三块振动的小骨头——是将声音振动传递到内耳的关键,在那里它们成为让我们听到的神经冲动。

胚胎和化石证据证明人类中耳起源于神奇鱼。 然而,脊椎动物奇迹的起源长期以来一直是脊椎动物进化中的一个未解之谜。

“这些化石提供了起源于鱼鳃的脊椎动物心理奇迹的第一个解剖学和化石证据。” – 盖志坤教授

约 20第十次 角研究人员认为,早期脊椎动物应该拥有完整的刺鳃,他们在早期脊椎动物的下颌骨和舌骨弓之间寻找了一个。 尽管进行了一个多世纪的激烈搜索,但从未发现任何脊椎动物化石。

然而,现在,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(IVPP)的科学家及其合作者从中国的甲壳类动物化石中发现了这一谜团的证据。

他们的发现发表在期刊上 生态与进化前沿 2022 年 5 月 19 日。

据该研究的第一作者、IVPP盖志坤教授介绍,该研究所的研究人员在过去的20年里先后发现了4.38亿年。 书玉 3D 大脑和第一个 4.19 亿年前的盖帽化石,在第一个鳃室中完全保存着鳃丝。 这些化石分别在浙江长兴和云南曲靖发现。

数域3D虚拟重建

Shuyu的3D虚拟重建。 学分:IVPP

“这些化石提供了起源于鱼鳃的被炸毁的脊椎动物的第一个解剖学和化石证据,”GAI 说。

共有七个假设的结局 书玉 大脑后来被重建。 颅骨解剖结构的几乎每一个细节 书玉 它在她指甲大小的头骨中被发现,包括五个大脑切片、感觉器官、颅神经和颅血管通路。

“人类的许多重要结构都可以追溯到我们的鱼类祖先,比如我们的牙齿、颌骨、中耳等。古生物学家的主要任务是找到从鱼类到人类进化链中重要的缺失环节。 书玉 它被认为是一个缺失的关键环节,其重要性不亚于 始祖鸟鱼石螈提塔利克语中国科学院院士朱敏说。

4.19亿年保存完好的带鳃丝的盖氏化石

第一个有 4.19 亿年历史的鳃速度化石在第一个鳃室中完全保存着鳃丝。 学分:IVPP

气孔是每只眼睛后面的一个小洞,在一些鱼身上通向嘴巴。 在鲨鱼和所有类型的鳐中,突起负责水在从鳃中排出之前进入颊部空间。 奇迹通常位于动物的顶部,即使动物大部分被埋在沉积物下,它也能呼吸。

在里面 蜉蝣,最原始的活骨鱼,用它们的呼吸来吸入空气。 然而,大多数非鱼类物种的呼吸开口最终被取代,因为它们进化为通过鼻子和嘴巴呼吸。 在早期[{” attribute=””>tetrapods, the spiracle seems to have developed first into the Otic notch. Like the spiracle, it was used in respiration and was incapable of sensing sound. Later the spiracle evolved into the ear of modern tetrapods, eventually becoming the hearing canal used for transmitting sound to the brain via tiny inner ear bones. This function has remained throughout the evolution to humans.

“Our finding bridges the entire history of the spiracular slit, bringing together recent discoveries from the gill pouches of fossil jawless vertebrates, via the spiracles of the earliest jawed vertebrates, to the middle ears of the first tetrapods, which tells this extraordinary evolutionary story,” said Prof. Per E. Ahlberg from Uppsala University and academician of the Royal Swedish Academy of Sciences.

Reference: “The Evolution of the Spiracular Region From Jawless Fishes to Tetrapods” by Zhikun Gai, Min Zhu, Per E. Ahlberg and Philip C. J. Donoghue, 19 May 2022, Frontiers in Ecology and Evolution.
DOI: 10.3389/fevo.2022.887172

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