PLoSOne：耳乃2.6億年前為適應黑暗環境而生

德國科學家近日通過對遠古爬行動物化石的研究，發現耳在大約2.6億年前就已出現。他們由此提出一種新的理論認為，耳是脊椎動物為適應黑暗環境而進化產生的。相關論文發表于9月12日的《公共科學圖書館·綜合》（PLoS One）上。
 
哺乳動物等陸地脊椎動物的耳能聽到空氣載聲（airborne sounds），在歷史上大約經歷了六次獨立的進化。這些動物的耳雖然各有不同，但大體上都具有以下結構：一個似鼓膜的隔膜用來捕獲聲波振動；細小的骨骼，比如鐙骨，用來將聲音傳輸至內耳。很多科學家根據化石記錄認為，這種類型的耳最早可追溯到大約2億年前。
 
為了更進一步探索陸地脊椎動物聽覺器官的進化歷史，德國洪堡大學的古生物學家Johannes Müller和Linda Tsuji對幾十塊早期爬行動物化石標本展開了深入的研究。這些化石的年代大約為2.6億年，研究人員將它們歸成緊密相關的六個種類。有明顯的證據表明，它們都具有大的、似鼓膜的結構。在保存比較完好的標本中，發現有與現代動物耳相似的內耳骨骼，包括鐙骨。此外，研究人員還發現，這些標本的耳膜及傳遞信息到內耳的鐙骨部分與現代陸地脊椎動物的非常相似，這有力地表明了，這種遠古的耳已經具有聽取空氣載聲的功能。
 
瑞典烏普撒拉大學的進化生物學家Martin Brazeau表示，此次研究發現的結構與耳非常相似，具有探測空氣振動的能力。這應該是迄今為止發現的最為古老的耳。
 
之前，英國劍橋大學的古生物學家Jennifer Clack曾提出一種理論認為，脊椎動物耳的進化是為了方便捕捉大量出現的嗡嗡叫的昆蟲。最新研究對此提出了挑戰，因為在2.6億年前，嗡嗡叫的昆蟲并不多。新的研究數據表明，聽覺器官很可能是脊椎動物為適應黑暗環境而進化產生的。這與現代很多具有敏銳聽覺的動物適應黑暗生活的事實是一致的，比如貓頭鷹、壁虎和貓等。對此，Clack表示，新的理論聽起來倒是振振有辭，不過她倒想看看作者怎樣來證明它。

2.6億年前的爬行動物化石清楚地顯示了鼓膜結構（圖片來源：Linda Tsuji and Johannes Müller）

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