遼寧發現新的中生代哺乳動物化石

為早期哺乳動物的中耳演化研究提供了重要線索

　　我國遼寧發現一種新的哺乳動物化石，為早期哺乳動物的中耳演化研究提供了重要線索，揭示了哺乳動物耳區演化在恐龍主宰世界的中生代時期是如何發生的。《科學》于10月8日報道了中國地質科學院地質研究所研究員季強等科學家的這一發現。該化石產出于北票市陸家屯早白堊世義縣組，距今約1.23億年。

　　對哺乳動物來說，聽覺是一個重要的演化適應，對生存至關重要。通過中耳的一個微小但復雜的結構，哺乳動物獲得了比其他脊椎動物對更大范圍聲音更為敏銳的聽力。這種敏銳的聽力在恐龍主宰的中生代對哺乳動物夜間活動的發展和生存非常關鍵。

　　新發現的化石被命名為Maotherium asiaticus sp. Nov.(亞洲毛獸)，化石保存得非常完整。該哺乳動物的牙齒具有對稱排列的齒尖(被稱為對稱齒獸)，主要以昆蟲和蠕蟲為食。新發現的亞洲毛獸(新種)是一種陸生哺乳動物，體長約15厘米，體重約70～80克。中美科學家研究認為，毛獸與有袋類和有胎盤類哺乳動物的親緣關系比其與單孔類的關系更緊密。

　　最重要的科學意義在于該哺乳動物的耳區。根據中美科學家的研究，毛獸的中耳骨骼在一定程度上與現生的哺乳動物相似，但與現生成年哺乳動物不同，其中耳與下頜形成了特殊連接。這種連接也稱為骨化的麥氏軟骨，與現生哺乳動物胚胎發育的情況，以及與前哺乳動物祖先的原始中耳相似。新化石為哺乳動物耳區結構的演化研究提供了珍貴的信息。

　　哺乳動物的聽覺適應是由中耳的3塊小骨(即錘骨、砧骨和鐙骨)加上耳膜的骨環聯合組成的。中耳的這些骨骼由它們的遠親爬行動物的下頜關節骨骼演化而來。古生物學家一直在研究這些早期類型的下頜骨骼如何與下頜分離，再逐漸演化成現代哺乳動物中耳的演化路徑。亞洲毛獸化石標本呈精美的三維立體保存，使得古生物學者對其中耳與下頜的連接的復原成為可能。

　　新發現的哺乳動物亞洲毛獸代表了現代哺乳動物如何獲得中耳結構的一個過渡情況，也可解釋為與其祖先情況逆向的“再次出現”。

　　現代發育生物學研究表明，發育基因和它們的基因鏈可能引發不尋常的中耳結構，如現代的老鼠“再次出現”麥氏軟骨。白堊紀的化石哺乳動物毛獸的中耳形態與具有突變基因的老鼠的突變的中耳形態非常相似。中美科學家研究認為，這種特殊的中耳結構，如骨化的麥氏軟骨，實際上是中生代哺乳動物演化中發育基因突變的一個證明。

　　近幾年，中國發現的眾多的保存精美的中生代哺乳動物化石提供了可靠的證據，使發育生物學家和古生物學家能夠合理解釋發育機制是如何對最早期哺乳動物的形態演化產生影響的。

　　該項研究得到了科技部(“973”項目)、國土資源部、中國地質調查局、美國自然基金會和河南省國土資源廳的資助，中美研究人員有中國地質科學院地質研究所研究員季強、美國卡耐基自然歷史博物館Luo Zhexi博士、河南省地質博物館高級工程師張興遼、中國地質科學院地質研究所袁崇喜博士和河南省地質博物館高級工程師徐莉。

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