熱河俊獸正型標(biāo)本（右下角）與一件北票鱘標(biāo)本保存于同一個巖板 王海冰/供圖

熱河俊獸生態(tài)復(fù)原圖 許勇/供圖

很少有人會注意到自己的中耳——除非它發(fā)了炎。但就是這個藏在耳朵里的“小家伙”，不管是對于人，還是對于其他哺乳動物的聽力都至關(guān)重要。也因此它的演化機制，成為古生物學(xué)家過去多年一大研究熱點。

如今，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所助理研究員王海冰、研究員王元青和美國自然歷史博物館研究員孟津合作，提出了一種新的哺乳動物中耳演化模式：特殊的頜關(guān)節(jié)及其取食方式，或能加速中耳的演化，簡單來說就是“吃在一定程度上能夠促進聽力”。

這一切，還要從一件“標(biāo)本體長約15厘米”的化石說起。

這件化石發(fā)現(xiàn)于遼寧凌源敞子溝下白堊統(tǒng)九佛堂組，與一件北票鱘化石保存在同一個巖板上，距今約1.2億年。

王海冰是該研究團隊中最年輕的科研人員，也是成果論文的第一作者，據(jù)他介紹，經(jīng)過長時間室內(nèi)精心修理，數(shù)據(jù)處理和對比研究，研究團隊確定該化石代表了多瘤齒獸類始俊獸科的新物種，將其命名為“蓋氏熱河俊獸”——這也是科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)產(chǎn)自九佛堂組的多瘤齒獸類化石。

“這件標(biāo)本最有意思的部分，就是它的頭骨保存了非常完整的中耳結(jié)構(gòu)?！蓖鹾１f。

哺乳動物的中耳演化被認(rèn)為是生物重演律的經(jīng)典案例，因此科學(xué)家對它的出現(xiàn)“十分敏感”。王海冰說，哺乳動物中耳經(jīng)歷了從下頜中耳，過渡型中耳，到典型哺乳動物中耳的3個演化階段。然而，不同中耳演化階段在各哺乳動物支系中發(fā)生的時間和機制，卻始終是研究的難點。

在此之前，“腦顱膨脹”和“負(fù)向異速生長”，是哺乳動物中耳的演化機制兩種比較常見的假說，前者認(rèn)為，哺乳動物生長過程中腦顱的增大，導(dǎo)致中耳位置后移，最終脫離下頜；后者則強調(diào)，在胚胎發(fā)育早期，中耳骨骼形態(tài)相對于下頜較大，中耳骨化的時間更早，因此在胚胎發(fā)育后期，隨著頭骨、下頜的增大，中耳骨骼最終脫離下頜。

不過，隨著化石研究和現(xiàn)生動物胚胎發(fā)育學(xué)的進展，這兩種假說獲得的支持，都在不斷減弱。

直到如今這件“蓋氏”化石的出現(xiàn)，科學(xué)家才看到新的曙光。

“蓋氏熱河俊獸的正型標(biāo)本，保存了完整的中耳結(jié)構(gòu)，為研究早期哺乳動物耳區(qū)演化提供了直接證據(jù)?！蓖鹾１f。

具體來看，這項工作揭示了多瘤齒獸類中耳各個骨塊的完整形態(tài)，以及相互間的接觸關(guān)系，對探討哺乳動物的齒骨后骨，從下頜中耳到典型哺乳動物中耳這一演化事件補充了“極具分量的拼圖”。

基于這項研究，包括王海冰在內(nèi)的研究人員，對于上隅骨在哺乳動物中的演化有了更清晰的認(rèn)識。此次研究首次揭示了上隅骨在早期哺乳動物中，從一塊獨立的骨骼，變?yōu)橹饾u與錘骨體愈合的狀態(tài)，成為錘骨的后外側(cè)部分。

與此同時，研究人員還通過形態(tài)學(xué)證據(jù)和系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果，提出了早期哺乳動物中耳演化的一個新模式——

在中生代哺乳動物中，異獸類至少在大約1.6億年前的中/晚侏羅世，就已經(jīng)演化出典型哺乳動物中耳；而在同一時期，甚至更晚的早白堊世，其他已知的所有哺乳動物類群，都還保留了過渡型中耳。

異獸類，為何能夠成為造物者的寵兒，早早地就“演化升級”呢？

王海冰尋找到的解釋是：蓋氏熱河俊獸屬于異獸類，在異獸類中，頭骨和下頜關(guān)節(jié)是比較開放的模式，這種結(jié)構(gòu)允許其下頜有較大的前后向的活動幅度，致使其取食方式非常獨特，很有可能對中耳演化提供了非常強大的選擇壓力，導(dǎo)致異獸類中耳演化加速。

“這也理解為是‘吃促進了聽力’?！蓖鹾１f。

當(dāng)然，異獸類也存在一個過渡型中耳的演化階段，但按照王海冰的說法，這一階段在異獸類中持續(xù)的時間，要比其他所有哺乳動物類群短，這很可能也是因為其獨特的下頜關(guān)節(jié)和取食方式，讓它們在至少1.6億年前就獲得了典型哺乳動物中耳的形態(tài)，早于其他所有的哺乳動物類群。

這一成果已于近日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）在線發(fā)表。其中記錄著王元青、王海冰團隊基于系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果，對哺乳動物中耳演化機制的具體論述，而這，從論文發(fā)表之日起，也將成為一個新的假說。（中國青年報·中國青年網(wǎng)記者 邱晨輝）