人类的听觉是形成的一块1.6亿年前的化石解开了谜题
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【菜科解读】
记者:新华每日电讯记者岳冉冉
风声、雨声、读书声,声声入中耳。
听是生物演化进程中最美妙的事情之一。
但是敏锐的听觉并非天赋,而靠演化,更需漫长历史长河的打磨。
哺乳动物的听力演化是古生物学研究之谜。
我国古生物学家通过研究1.6亿年前的化石,解开了这一谜题,证实与恐龙同时代的贼兽已长有哺乳动物中耳。
该成果于1月28日在线发表在国际期刊《自然》上。
今天,我们就来解读下这项具有颠覆性意义的成果。
人类耳朵是从爬行动物进化而来
哺乳动物的耳朵,是从爬行动物的耳朵进化而来。
论文的通讯作者、云南大学教授毕顺东说,这是生命演化大戏中最精彩的章节,也是脊椎动物演化史上,身体结构由一种功能变为另一种功能的经典范例。
哺乳动物中耳有三块听小骨——镫骨、砧骨和锤骨,它们是哺乳动物骨骼系统中最小的骨头,是听觉链上的重要结构,也是哺乳动物听到声音的关键。
听见的过程极其神奇。
声波从外耳进入,通过窄窄的耳道,穿越鼓膜,到达中耳区,就会遇到锤骨、砧骨及镫骨,这三兄弟在耳膜与充满液体的内耳间,能把声波放大,再将声音有效地传递到内耳。
我们的耳朵之所以能听见,就与这三块听小骨有关。
而爬行动物的中耳仅有一块听小骨——镫骨。
因此,哺乳动物比爬行动物的听觉更敏锐,能感知到更细微的声音。
爬行动物的中耳是怎么演化为人的中耳的呢?这是一个复杂的过程,毕顺东尝试进行通俗的解释——
爬行动物的下颌与头部相连,它们的中耳虽只有一块镫骨,但它们头骨中的方骨和下颌中的关节骨形成的颌关节,却具有咀嚼和听觉的双重功能。
简单来说,爬行动物的嘴不仅能‘吃’,还能‘听’,它们在吃东西时,下颌上下运动,会影响到听力,因此它们几乎是嚼几下就咽了,像鳄鱼和蛇不能撕咬和咀嚼,只能囫囵吞下去。
毕顺东说。
在进化为哺乳动物的漫长岁月中,爬行动物的方骨和关节骨逐渐演变成了砧骨和锤骨,位置也从嘴部向上、向后移到了头部,最终与镫骨一起,形成了哺乳动物三骨鼎立的听觉。
其实,人类也留下了爬行动物这一特征。
人类的锤骨与砧骨也是由爬行动物的关节骨和方骨演化而来,位于中耳腔,通过耳咽管与鼻咽部相连。
举例来说,当人类嚼硬东西,像豌豆、蚕豆、薯片时,听力是会受影响的。
再比如,人类感冒咳嗽、咽喉发炎时,有时也会导致中耳炎。
而中耳炎产生的积液,可能会堵塞耳咽管,影响听力,严重时甚至会暂时性失聪。
贼兽揭开中耳演化之谜
那么,生物演化研究的难题来了——爬行动物的方骨和关节骨是如何演化成哺乳动物听小骨的呢?我国古生物学家通过研究河北省出土的距今约1.6亿年的一件双钵翔齿兽化石,解开了生物演化这一难题。
双钵翔齿兽是一种贼兽类动物,与恐龙生活在同一时代,是早期哺乳动物,样子很像今天的松鼠。
它不仅有大尾巴,还有可以滑翔的双翼。
该成果的第一作者、内蒙古自然博物馆馆长王军有说,非常罕见的是,这一标本的两侧保存了完整的听小骨和关节结构,其中,砧骨仅长约1毫米。
王军有还原出了这样一幅图景——这只双钵翔齿兽生活在有大量湖泊和森林的辽西地区,突然有一天,一场火山爆发把它的家全覆盖了,这只双钵翔齿兽被完好地封印在了岩层中,甚至连1毫米的听小骨也保存了下来。
1.6亿年后,古生物学家在研究这些被大自然完好留存的细微结构后发现,双钵翔齿兽的听小骨已明显与下颌分离,属于典型的哺乳动物中耳。
其中,砧骨、锤骨这两块听小骨,与现生鸭嘴兽类一样,是上下叠覆的关系。
听力,躲过大灭绝的关键
关于爬行动物中耳演化为哺乳动物中耳,学界一直存在两种假说。
一种是脑颅膨胀说,即哺乳动物生长过程中,脑颅增大,致中耳位置后移,最终中耳脱离下颌。
#p#分页标题#e#第二种是负向异速生长说,即在哺乳动物胚胎发育早期,中耳骨骼形态相对于下颌较大,中耳骨化时间更早,因此在胚胎发育后期,随着头骨、下颌的长大,中耳听小骨最终脱离下颌。
而毕顺东等人对双钵翔齿兽的研究成果,推翻了以上假说。
正是砧骨和锤骨上下叠覆的连接方式,允许这两块听小骨间能发生微小运动,从而为哺乳动物下颌的运动提供了空间。
毕顺东解释说,简单理解,这两块叠覆的骨头为哺乳动物前后、左右、上下咀嚼提供了可能。
之后的漫长岁月里,这两块听小骨与下颌完全分离,并不断缩小,进入到中耳,专职听力,真正演化为哺乳动物的听小骨。
听小骨,终于从具有咀嚼和听觉双重功能,过渡到单一听觉功能。
而强大的听力,也为哺乳动物躲避天敌提供了预警保护。
可以说,哺乳动物中耳的演化,完全是自然选择的结果。
毕顺东说。
听小骨虽小,却让人类获得了更为敏锐的听力,以及对更大声阈范围的感应力。
毕顺东说:听力的提高、听觉的敏锐,可能正是哺乳动物能躲过中生代大灭绝、繁衍至今的一个关键原因。
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小萝卜头宋振中 小萝卜头宋振中的故事观后感600字
这部电影在当时引起了巨大的轰动,很多人都被小萝卜头的善良感动,他们认为这个孩子是上天派来拯救世界的天使。
不过,在这这之后,宋振中的身份就被揭开了,原来他是一个日本人,而且还是侵华日军的间谍。
那么,这究竟是怎么回事呢?今天我们就来聊一聊这个话题。
在抗日战争爆发之后,宋振中被派到了上海,担任了一名情报员。
不过,由于他的工作性质比较特殊,所以很多人都不知道他的真实身份。
直直到有一天,宋振中在街上遇到了一个日本人,这个日本人告诉他,自己是中国人,并且还说了一些汉语。
听到这些话的宋振中非常高兴,于是就问他是哪里人,他说是山东人。
宋振中一听就知道这个日本人是想要找他的麻烦,于是就让他赶紧走,不要妨碍自己的行动。
但是这个日本兵还是不依不饶,宋振中就拿起枪对着他的脑袋就是一枪,子弹打在了他的头上,他当场就死了。
这个日本兵也被打死了,但是他的尸体却没没有人去收尸,因为他们觉得这个中国人已经死了,不值得再去收尸了。
后来这个日本兵的尸体就被扔在了河里,没有人知道他的下落。
直到几十十年后的一天,一个老农在河边钓鱼的时候,无意间发现了一具尸体,他赶紧上报给了当地的政府。
政府得知消息后,立马派人前去调查,最后确定定这就是当年失踪的张双照烈士的遗体。
当地政府为了表彰他的英勇事迹,特意为他修建了一座纪念碑,上面刻着他的名字。
后来,张双照的家家属在村里的公墓找到了他的遗体,并且将他的骨灰撒在了这片土地上。
如今,这里已经成为了一个旅游景点,吸引了很多游客前来参观。
当地政政府为了纪念这位英雄,特意修建了一座烈士陵园,供人们祭奠。
在这里,人们可以看到他当年战斗的痕迹,感受他为国捐躯的伟大精神。
而且,每年清明节,都会有很多人来这里扫墓,缅怀这位英雄。
但是,有一个人却不这么认为,他就是张自忠的夫人李敏慧。