用最古老的耳朵來傾聽

研　彥／編譯

近日,一項關于爬行動物的古化石新研究發現,最古老的耳朵比原先所知的年代還要早6000萬年,同時科學家們提出了一種新假設來解釋為何聽覺是最先進化的部分?

能夠聽空氣傳播的聲音的耳朵,在陸地脊椎動物中獨立進化了至少6次,這些動物包括哺乳動物?類蜥蜴爬行動物?蛙類?烏龜類?鱷類和鳥類?雖然這些耳朵可能在細節上有差別,但它們具有某些共同的特征:一層像鼓膜一樣的薄膜來收集聲波和一些能把聲音傳送至內耳的小骨頭,比如鐙骨?根據化石的歷史記錄,像這類最早的耳朵能追溯到2億年前左右?

為了追尋陸地脊椎動物聽覺演變的根源,德國柏林洪堡大學的古生物學家約翰內斯·繆勒和林達研究了許多早期爬行類動物的標本,它們發掘于20世紀30年代的俄羅斯中部的梅貞河流域?這些可以追溯至2.6億年前的化石在此之前得到的研究十分有限?

研究人員成功辨認出明顯有緊密聯系的種類?在它們身上,研究人員發現,巨大的?類鼓膜的組織覆蓋了臉頰的大部分面積?在保存得更完好的標本上,研究人員發現了類似于現代耳朵的內耳骨,包括鐙骨?除此以外,繆勒和林達發現,鼓膜和鐙骨與內耳連接的相對尺寸與現代的陸地脊椎動物極為相像?這點關鍵性研究證明了古老的耳朵具有聽到空氣中傳遞聲音所必需的特點?這些最新發現刊登在網絡學術雜志《公共科學圖書館·綜合》上?

瑞典烏普薩拉大學的進化生物學家馬丁·布蘭澤說,論文的作者有足夠的證據證實他們發現了最早的耳朵?“他們鑒定的耳內組織就像能夠探測到空氣中聲波的耳朵?”

這項把具有聽覺功能的耳朵之出現年代大大提前的研究,挑戰了關于為什么耳朵最先進化的一項重要假設?多年前,英國劍橋大學的古生物學家詹尼弗·克拉克提出,聽覺進化后能幫助脊椎動物抓住嗡嗡作響的昆蟲,同時,這些昆蟲也在經歷著進化“爆炸”?但是2.6億年前,這些昆蟲并不是太普遍?所以新的數據顯示,聽覺在這些脊椎動物身上得到發展是為了幫助這些動物居住在光線昏暗的山洞或者壁穴中?這點恰與許多現代動物擁有敏銳的聽覺不謀而合,比如:貓頭鷹?貓和壁虎的聽覺靈敏是為了適應黑暗中的生活?

不過,盡管克拉克承認論文作者的假設言之有理,可是她補充說,“但我不知道你怎樣驗證這項假設?”