人類中耳曾經(jīng)是魚類的鰓

【科技前沿】

(記者齊芳)人類中耳是人類擁有靈敏聽覺的秘訣所在 ，而魚類位于眼睛后部的噴水孔則是重要的呼吸器官，但其實二者有密切的演化聯(lián)系——已經(jīng)有充分的證據(jù)證明人類的中耳是從魚類的噴水孔演化而來
，但魚類的噴水孔又是怎么出現(xiàn)的呢？

這個困擾科學(xué)家的百年謎題如今有了答案——日前 ，以中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所蓋志琨研究員為主的國際聯(lián)合研究團(tuán)隊在國際學(xué)術(shù)期刊《生態(tài)和演化前沿》上發(fā)表了有關(guān)脊椎動物噴水孔起源的最新研究成果
，首次揭示人類的中耳曾經(jīng)是魚類用來呼吸的鰓 。

蓋志琨介紹，從2002年起，研究團(tuán)隊就在浙江長興志留紀(jì)地層中開展野外工作，并在這里找到了一種最為原始的真盔甲魚化石  ，并命名為曙魚(Shuyu)?！斑@些曙魚化石都是具有三維立體軟骨腦顱保存的珍貴標(biāo)本
，而且個頭都非常小，只有我們的指甲蓋那么大。我們對其進(jìn)行三維無損掃描，并進(jìn)行三維虛擬復(fù)原 ，前后歷時5年總共完成了七件曙魚腦顱化石的三維重建 ，幾乎重現(xiàn)了曙魚所有腦區(qū) 、感覺器官及頭部神經(jīng)與血管的通道。”

研究團(tuán)隊對曙魚腦顱三維虛擬模型進(jìn)行了深入研究 
，并結(jié)合此后在云南曲靖發(fā)現(xiàn)的第一個在第一鰓囊中完整保存鰓絲印痕的寬甲魚新材料
，終于完成了從鰓到噴水孔再到中耳的演化拼圖——研究團(tuán)隊建立起噴水孔從無頜類的鰓到人類中耳的演化序列 。

蓋志琨介紹，這一序列表明
 ：隨著盔甲魚類成對鼻囊的分裂，頭甲前發(fā)育了異常發(fā)達(dá)的中背孔(單鼻孔) ，來充當(dāng)吸入水流的主要呼吸器官 ，因此頜弓和舌弓之間的舌頜囊首次發(fā)育成了一個完整的鰓囊，該鰓囊跟后面5個正常的鰓囊一樣具有完整的前后半鰓，半鰓具有鰓絲
，是氣體交換的主要場所。此后，有頜類成功演化出了雙鼻孔，但雙鼻孔并不與口腔相通，沒有呼吸功能，只有嗅覺功能