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哺乳动物独特进化方式揭秘
中国科学院继国庆发表《Nature》文章后再度发表Science文章,对哺乳动物的一种独特进化方式进行了全面的分析,相关成果文章Evolutionary  Development  of  the  Middle  Ear  in  Mesozoic  Therian  Mammals发表在10月9日的Science杂志上。

对哺乳动物来说,听觉是一个重要的演化适应,对生存至关重要。通过中耳的一个微小但复杂的结构,哺乳动物获得了比其他脊椎动物对更大范围声音更为敏锐的听力。

有趣的是,哺乳动物独特的中耳在进化的时候发生了消失及重新出现等多次的演化。

中国地质科学院地质研究所和河南地质博物馆的研究员新发现的哺乳动物亚洲毛兽代表了现代哺乳动物如何获得中耳结构的一个过渡情况,也可解释为与其祖先情况逆向的“再次出现”。新化石为哺乳动物耳区结构的演化研究提供了珍贵的信息。

对像人类这样的胎盘哺乳动物或像袋鼠那样的有袋类哺乳动物的史前先祖的化石进行分析后发现,哺乳动物独特的中耳在进化的时候发生了消失及重新出现等多次的演化,这种定义性的哺乳动物特性是以在胚胎期中耳与颚骨的分离以及Meckel软骨的丧失为特征的。  

在哺乳动物中所发现的多次进化显示,进化方式并非仅仅是以原始的种系进化为衍生的种系这种线性的方式出现,人们还可在时间的长河中发现进化的逆转,即逆转成更为原始的特征和情况。  

研究者们对储放在中国河南地质博物馆中的白垩纪早期的哺乳动物Maotherium(或译:毛兽)的化石进行了分析。  该动物化石[属于一个会演变为有袋类及胎盘哺乳动物的种系]的中耳仍然与其颚骨融合,即使在该动物的先祖版本中,其中耳与其颚骨已经分离了。

由于发育学的研究已经显示,中耳与颚骨的分离与发育时的多个基因及信号途径有关,因此这些研究人员提示,在子宫中的基因表达模式及变化可能导致了哺乳动物独特性的中耳早期的多次进化。

对于这一新发现,Science杂志专门刊发了一篇Perspective评论文章,德国科学家Thomas  Martin和  Irina  Ruf更为详细地解释了这些发现。(On  the  Mammalian  Ear.  T.  Martin  and  I.  Ruf  (2009)  Science  326,  243-244)

据悉,该项研究得到了科技部(“973”项目)、国土资源部、中国地质调查局、美国自然基金会和河南省国土资源厅的资助,中美研究人员有中国地质科学院地质研究所研究员季强、美国卡耐基自然历史博物馆Luo  Zhexi博士、河南省地质博物馆高级工程师张兴辽、中国地质科学院地质研究所袁崇喜博士和河南省地质博物馆高级工程师徐莉。
 

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摘要
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关键字
哺乳动物 颚骨 中耳
 
 
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