胡氏遼尖齒獸
美國自然史博物館與中國科學院的古生物學家宣稱，在中國所發現的完整哺乳類化石胡氏遼尖齒獸(Liaoconodon hui)身上，找到了哺乳類中耳演化的過渡環節。這件標本顯示，哺乳類聽覺相關的骨骼──鎚骨、砧骨及外鼓骨──與下顎分離，不過，有位於下顎槽的鈣化軟骨固定它們。這篇新研究論文刊載於本週的《自然 (Nature)》期刊。此外，研究者也主張哺乳類的中耳至少經過兩次進化，分別出現於單孔目與有袋目動物上。
中國科學院孟津博士說：「自從在一些早期哺乳類下顎發現這令人費解的凹槽後，人們就一直在尋找可以解謎的標本。現在我們找到了連結耳骨的軟骨，這是第一件明確的古生物證據，顯示下顎與中耳間的關係。」孟博士也是本篇論文的第一作者。
哺乳類動物包括鴨嘴獸這類產卵的單孔目、負鼠等有袋目，以及老鼠、鯨這類胎盤動物。牠們大致上有幾個共同的特徵，包括具有中耳小骨。哺乳類的中耳有3塊聽小骨，現生爬蟲動物的下顎關節含有其中2塊。這意味著在演化過程中，包括蜥蜴、鱷魚、恐龍到哺乳類在內的動物群，其方形骨、關節連同前關節骨與後下顎分離，並形成與聽覺相關的砧骨及鎚骨。
雖然胚胎發育方面的研究已經提出爬蟲類的下顎與哺乳類的中耳小骨有關聯，然而，爬行動物過渡至哺乳動物的過程長久以來仍是有待解決的問題。近年來發現的化石慢慢拼湊起哺乳類中耳之謎的全貌。大約於2億年前出現的摩根齒獸(Morganucodon)，擁有更近似爬蟲類顎關節的骨頭，但還原這些骨骼後發現，這同時具有聽覺及咀嚼功能。過去十年來，其他化石標本讓我們對早期哺乳動物有更多認識，舉例來說，在早期哺乳類的下顎常常見到鈣化軟骨仍與槽連結，但標本上並沒有帶中耳骨。
本週刊出論文所介紹的胡氏遼尖齒獸，填補我們對於早期哺乳形類與後期哺乳類之間的知識缺口。前者如摩根齒獸，其中耳骨為下顎的一部分；後者像是化石及現生哺乳動物，具有最終的中耳構造。胡氏遼尖齒獸為中生代的中型哺乳動物（鼻到尾端長35.7公分），生存於1.25~1.22億年前，該物種以發現地點中國遼寧省命名，種名「胡氏」是為了向古生物學者胡耀明*致敬。
這件標本非常完整，顱骨、脊椎與腹側骨骼皆保存完好，讓孟博士與組員得以辨識，形成中耳的鎚骨、砧骨與下顎是分離的。研究團隊推測，這件早期的哺乳類身上的鈣化軟骨是支持、穩定中耳鼓膜的結構。
孟博士說：「之前，我們並不清楚中耳小骨如何分離這些型態學的細節，也不了解鈣化軟骨的存在原因。胡氏遼尖齒獸的出現改變過去對此的詮釋，因為我們已了解過渡時期哺乳類型態上的細節，並且提出鈣化軟骨具穩定功用。」
研究論文上也對哺乳類化石及現生哺乳動物之部分特徵作了詳盡的系統發育分析。綜觀與骨骼及下顎齒槽相關的特徵，研究團隊指出，鈣化的米克爾軟骨的存在，顯現哺乳類的中耳至少在單孔目與有袋目上經過兩次進化。
本論文作者除了孟津博士，尚有中國科學院古脊椎動物與古人類研究所王元青、李傳夔等二位研究員。研究經費獲中國科學院基金與美國國家科學基金會贊助。
注：
延伸閱讀
中國科學院 遼西白堊紀化石填補哺乳動物中耳演化重要環節
留言列表
