1.2亿年前哺乳动物化石揭示中耳演化新模式：进食或成关键
在脊椎动物演化历史中，哺乳动物中耳演化通常被认为是生物重演律的经典案例：哺乳动物中耳经历了从下颌中耳（Mandibular Mammalian Middle Ear），过渡型中耳（Transitional Mammalian Middle Ear），到典型哺乳动物中耳（Definitive Mammalian Middle Ear）的三个演化阶段。然而，这一演化如何在不同的哺乳动物群体中发生，以及为何发生，目前仍没有答案。
近日，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）杂志在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王海冰、王元青，美国自然历史博物馆孟津有关早期哺乳动物中耳演化的研究成果：通过报道发现于辽宁凌源的早白垩世多瘤齿兽类新属种——盖氏热河俊兽（Jeholbaatar Kielanae），提出一种新的哺乳动物中耳演化模式。
该论文中的哺乳动物化石发现于中国辽宁凌源敞子沟下白垩统九佛堂组。该化石与一件北票鲟化石保存在同一个岩板上，大约有1.2亿年历史，预计该动物身长15厘米、体重约50克。
盖氏热河俊兽正型标本。
经过对化石的修理、数据处理和对比研究，研究团队确定，该化石代表了多瘤齿兽类始俊兽科的新物种，将其命名为盖氏热河俊兽，属名取自热河生物群（Jehol Biota），这是首次报道产自九佛堂组的多瘤齿兽类化石，种本名献给波兰古生物学家索菲娅·盖兰－娅瓦洛夫斯卡Zofia Kielan-Jaworowska。
据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所网站报道，该盖氏热河俊兽的正型标本中保存了完整的中耳结构，为研究早期哺乳动物耳区演化提供了直接证据。此次研究首次揭示，在早期哺乳动物中，上隅骨从一块独立的骨骼，变为逐渐与锤骨体愈合的状态，成为锤骨的后外侧部分。新标本中的锤骨、砧骨的形态完整，基本保留了原始关节状态，二者呈叠覆型（背-腹型）的接触关系。
研究人员进一步提出，在哺乳动物中耳演化过程中，尽管中耳骨骼的形态变化很大，但锤骨-砧骨的关节方式呈现两种模式：叠覆型关节和鞍型关节。
该研究另一个重要突破在于研究人员提出了早期哺乳动物中耳演化的一个新模式。论文中提到，关于下颌中耳到典型哺乳动物中耳的演化机制，“脑颅膨胀”和“负向异速生长”是两种比较常见的假说。
“脑颅膨胀”假说认为哺乳动物生长过程中脑颅的增大导致中耳位置后移，最终脱离下颌。“负向异速生长”假说强调在胚胎发育早期中耳骨骼形态相对于下颌较大，中耳骨化的时间更早；因此在胚胎发育后期，随着头骨、下颌的增大，中耳骨骼最终脱离下颌。
不过，随着化石研究和现生动物胚胎发育学的进展，上述两种假说获得的支持在不断减弱。同时有另一种观点认为，骨化的麦氏软骨的存在及齿骨后骨最终的脱离可能与下颌的功能相关。
王元青等人发表的最新论文提出新的假说：盖氏热河俊兽所属的异兽类存在一个过渡型中耳的演化阶段，但此阶段在异兽类中持续的时间很可能比其他所有哺乳动物类群短。其演化机制很可能是因为异兽类独特的齿骨-鳞骨颌关节及其取食方式对中耳脱离下颌提供了比其他类群更为显著的选择压力，因此加速了中耳的演化，致使异兽在至少1.6亿年前（早于其他所有哺乳动物类群）就演化出典型哺乳动物中耳。
也就是说，异兽类中耳演化可能由进食需求驱动。研究团队认为，盖氏热河俊兽可能是杂食性饮食，以蠕虫、节肢动物和植物为食，咀嚼时下颌运动明显。
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