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这个 2.5 亿年前的化石正在改写哺乳动物听力的起源
先进的生物力学模型表明,2.5 亿年前,早期哺乳动物的祖先可能使用鼓膜来聆听空气中的声音。灵敏听觉的兴起标志着哺乳动物进化的一个重大转折点。哺乳动物的中耳包括鼓膜和几块小骨头,可以检测各种声音[...]
来源:SciTech日报先进的生物力学模型表明,2.5 亿年前,早期哺乳动物的祖先可能使用鼓膜来聆听空气中的声音。
灵敏听觉的兴起标志着哺乳动物进化的一个重大转折点。哺乳动物的中耳包括鼓膜和几个小骨头,可以检测不同音量的各种声音。这种能力可能给早期哺乳动物的祖先(其中许多在夜间活动)带来了至关重要的优势,因为它们与恐龙一起生活。
芝加哥大学古生物学家的新发现表明,这种听觉形式的出现比科学家曾经认为的要早得多。研究人员利用对生活在大约 2.5 亿年前的哺乳动物先驱 Thrinaxodon liorhinus 的头骨和下颌进行详细的 CT 扫描,应用工程技术来模拟不同压力和频率的声波如何与其解剖结构相互作用。
结果表明,这种动物可能拥有能够探测空气中声音的鼓膜,比之前对早期哺乳动物出现这种听力的估计早了近 5000 万年。
“近一个世纪以来,科学家们一直在试图弄清楚这些动物如何能够听到声音。这些想法激发了研究哺乳动物进化的古生物学家的想象力,但到目前为止,我们还没有进行非常有力的生物力学测试,”领导这项研究的研究生亚历克·威尔肯(Alec Wilken)说,这项研究本周发表在《美国国家科学院院刊》上。 “现在,随着我们在计算生物力学方面的进步,我们可以开始聪明地解释解剖学对这种动物如何听觉的意义。”
检验 50 年前的假设
Thrinaxodon 属于犬齿兽类(cynodonts),这种动物来自三叠纪早期,表现出向哺乳动物特征迈出的早期步骤。其中包括特殊的牙齿、上颚和膈肌的变化(支持改善呼吸和新陈代谢),以及可能的温血动物和皮毛。
