中國發現1.2億年前真獸類新物種　揭秘聽覺器官關鍵演化

2022-05-01 緣分

（北京1日訊）包括人類在內的哺乳動物聽覺器官早期演化研究，一直備受古生物學界關注。這當中，在哺乳動物演化過程中扮演重要角色的麥氏軟骨，仍有諸多未解之謎，期待更多化石發現研究予以破解。

中新社周日報導，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所（中科院古脊椎所）王元青團隊聯合北京大學口腔醫院與美國同行，最新在中國遼寧熱河生物群的化石研究中發現距今約1億2000萬年的早期真獸類新物種，命名為「九佛堂傳夔獸」。

這次最重要的研究成果，是發現傳夔獸中保存的骨化麥氏軟骨，其纖細、短小，很可能與中耳聽小骨等失去實質性的連接。這是首次在真獸類中發現並確認骨化麥氏軟骨的存在，填補了骨化麥氏軟骨在早期獸類演化中的空白，也證實部分早期真獸類的成年個體中仍然保留了較為退化的骨化麥氏軟骨。

這項早期真獸類演化重要化石發現及研究成果論文，近期已在國際專業學術期刊《英國皇家學會哲學學報B》發表，首次報導早期真獸類中的骨化麥氏軟骨和內耳形態，為哺乳動物聽覺器官的演化提供重要證據。

論文第一作者和通訊作者、中科院古脊椎所王海冰副研究員在北京接受中新社記者專訪介紹，真獸類是哺乳動物的一個分支，它包含人類等現生所有有胎盤類哺乳動物及與它們親緣關係最近的化石類群。傳夔獸的命名獻給中科院古脊椎所古生物學家李傳夔，以紀念他對早期哺乳動物演化研究的貢獻。

研究團隊經過對化石標本的長時間精心修理、高精度計算機斷層掃描（CT）及對比研究發現，傳夔獸中保存的骨化麥氏軟骨的形態與大致同時代的真三尖齒獸類、對齒獸類差別明顯，是中生代哺乳動物中已知最為退化的骨化麥氏軟骨。

王海冰指出，這表明傳夔獸的中耳很可能完全脫離下頜，代表哺乳動物中耳脫離下頜的關鍵節點，反映出哺乳動物的麥氏軟骨經歷逐漸退化的過程。同時，傳夔獸中保存的骨化麥氏軟骨與下頜、中耳骨骼的接觸關係，也為完善哺乳動物中耳各個演化階段的定義提供更為精確的參考標準。

論文第一作者和通訊作者、中科院古脊椎所王海冰副研究員在北京介紹「九佛堂傳夔獸」生態復原圖及化石研究成果。（圖取自中新社）

他表示，研究團隊還通過傳夔獸化石高精度掃描分析，首次重建出早白堊世真獸類的內耳形態。傳夔獸的內耳保存相對完整，其形態同時具有原始和進步的特徵，填補了基幹獸類與晚白堊世真獸類內耳演化的空白。其中，傳夔獸的蝸管捲曲程度接近360度，超過同時代其他類群的哺乳動物，而與大部分晚白堊世真獸類接近，這也意味著傳夔獸聽覺演化上已在同時代哺乳動物中聽力最強，從而更好地進行捕食、避險。

麥氏軟骨扮演重要演化角色

關於麥氏軟骨，王海冰科普稱，麥氏軟骨在脊椎動物發育過程中普遍存在，儘管在不同類群中其形態和功能有所差別，但麥氏軟骨在成年個體中的骨化現象迄今僅在化石哺乳動物中發現。

胚胎髮育和化石證據表明，麥氏軟骨在哺乳動物演化過程中扮演重要角色：在中耳聽小骨與下頜骨分離演化過程中，麥氏軟骨起著支撐和穩定聽小骨的作用，直至中耳完全脫離下頜、穩定在頭骨基部；麥氏軟骨與下頜、中耳骨骼的連接關係是定義哺乳動物中耳演化階段的核心要素，也是反映早期哺乳動物不同演化階段的重要信息。

目前，古生物學家已在熱河生物群部分原始哺乳動物中發現骨化麥氏軟骨，其與中耳聽小骨緊密連接，說明它們的中耳處於過渡型中耳的演化階段。此次化石研究表明，哺乳動物演化過程中，1億2000萬年前的傳夔獸是中耳脫離下頜的關鍵節點。

王海冰認為，麥氏軟骨作為哺乳動物早期演化中最為重要的結構之一，古生物學界目前對其演化過程了解仍然有限，還存在諸如麥氏軟骨骨化現象是否在更多哺乳動物類群中出現、麥氏軟骨的退化機制等問題，他期待後續有更多相關化石發現，進一步開展深入研究。