風聲、雨聲、讀書聲，聲聲入“中耳”。“聽”是生物演化進程中最美妙的事情之一。但是敏銳的聽覺并非“天賦”，而靠演化，更需漫長曆史長河的“打磨”。

哺乳動物的聽力演化是古生物學研究之謎。我國古生物學家通過研究1.6億年前的化石，解開了這一謎題，證實與恐龍同時代的“賊獸”已長有哺乳動物中耳。該成果于1月28日在線發表在國際期刊《自然》上。今天，我們就來解讀下這項具有颠覆性意義的成果。

人類耳朵是從爬行動物進化而來

“哺乳動物的耳朵，是從爬行動物的耳朵進化而來。”論文的通訊作者、雲南大學教授畢順東說，“這是生命演化大戲中最精彩的章節，也是脊椎動物演化史上，身體結構由一種功能變為另一種功能的經典範例。”

哺乳動物中耳有三塊聽小骨——镫骨、砧骨和錘骨，它們是哺乳動物骨骼系統中最小的骨頭，是聽覺鍊上的重要結構，也是哺乳動物聽到聲音的關鍵。

“聽見”的過程極其神奇。聲波從外耳進入，通過窄窄的耳道，穿越鼓膜，到達中耳區，就會遇到錘骨、砧骨及镫骨，這“三兄弟”在耳膜與充滿液體的内耳間，能把聲波放大，再将聲音有效地傳遞到内耳。我們的耳朵之所以能“聽見”，就與這三塊聽小骨有關。

而爬行動物的中耳僅有一塊聽小骨——镫骨。因此，哺乳動物比爬行動物的聽覺更敏銳，能感知到更細微的聲音。

爬行動物的中耳是怎麼演化為人的中耳的呢？這是一個複雜的過程，畢順東嘗試進行通俗的解釋——

爬行動物的下颌與頭部相連，它們的中耳雖隻有一塊镫骨，但它們頭骨中的“方骨”和下颌中的“關節骨”形成的颌關節，卻具有咀嚼和聽覺的雙重功能。

“簡單來說，爬行動物的嘴不僅能‘吃’，還能‘聽’，它們在吃東西時，下颌上下運動，會影響到聽力，因此它們幾乎是嚼幾下就咽了，像鳄魚和蛇不能撕咬和咀嚼，隻能囫囵吞下去。”畢順東說。

在進化為哺乳動物的漫長歲月中，爬行動物的“方骨”和“關節骨”逐漸演變成了砧骨和錘骨，位置也從嘴部向上、向後移到了頭部，最終與镫骨一起，形成了哺乳動物“三骨鼎立”的聽覺。

其實，人類也留下了爬行動物這一特征。人類的錘骨與砧骨也是由爬行動物的關節骨和方骨演化而來，位于中耳腔，通過耳咽管與鼻咽部相連。舉例來說，當人類嚼硬東西，像豌豆、蠶豆、薯片時，聽力是會受影響的。再比如，人類感冒咳嗽、咽喉發炎時，有時也會導緻中耳炎。而中耳炎産生的積液，可能會堵塞耳咽管，影響聽力，嚴重時甚至會暫時性失聰。

“賊獸”揭開中耳演化之謎

那麼，生物演化研究的難題來了——爬行動物的“方骨”和“關節骨”是如何演化成哺乳動物聽小骨的呢？我國古生物學家通過研究河北省出土的距今約1.6億年的一件“雙缽翔齒獸”化石，解開了生物演化這一難題。

雙缽翔齒獸是一種賊獸類動物，與恐龍生活在同一時代，是早期哺乳動物，樣子很像今天的松鼠。“它不僅有大尾巴，還有可以滑翔的雙翼。”該成果的第一作者、内蒙古自然博物館館長王軍有說，“非常罕見的是，這一标本的兩側保存了完整的聽小骨和關節結構，其中，砧骨僅長約1毫米。”

王軍有還原出了這樣一幅圖景——這隻雙缽翔齒獸生活在有大量湖泊和森林的遼西地區，突然有一天，一場火山爆發把它的家全覆蓋了，這隻雙缽翔齒獸被完好地“封印”在了岩層中，甚至連1毫米的聽小骨也保存了下來。1.6億年後，古生物學家在研究這些被大自然完好留存的細微結構後發現，雙缽翔齒獸的聽小骨已明顯與下颌分離，屬于典型的哺乳動物中耳。其中，砧骨、錘骨這兩塊聽小骨，與現生鴨嘴獸類一樣，是上下疊覆的關系。

聽力，躲過大滅絕的關鍵

關于爬行動物中耳演化為哺乳動物中耳，學界一直存在兩種假說。

一種是“腦顱膨脹”說，即哺乳動物生長過程中，腦顱增大，緻中耳位置後移，最終中耳脫離下颌。第二種是“負向異速生長”說，即在哺乳動物胚胎發育早期，中耳骨骼形态相對于下颌較大，中耳骨化時間更早，因此在胚胎發育後期，随着頭骨、下颌的長大，中耳聽小骨最終脫離下颌。

而畢順東等人對雙缽翔齒獸的研究成果，推翻了以上假說。

“正是砧骨和錘骨上下疊覆的連接方式，允許這兩塊聽小骨間能發生微小運動，從而為哺乳動物下颌的運動提供了空間。”畢順東解釋說，簡單理解，這兩塊疊覆的骨頭為哺乳動物前後、左右、上下咀嚼提供了可能。

之後的漫長歲月裡，這兩塊聽小骨與下颌完全分離，并不斷縮小，進入到中耳，專職聽力，真正演化為哺乳動物的聽小骨。

“聽小骨，終于從具有咀嚼和聽覺雙重功能，過渡到單一聽覺功能。而強大的聽力，也為哺乳動物躲避天敵提供了預警保護。可以說，哺乳動物中耳的演化，完全是自然選擇的結果。”畢順東說。

聽小骨雖小，卻讓人類獲得了更為敏銳的聽力，以及對更大聲阈範圍的感應力。畢順東說：“聽力的提高、聽覺的敏銳，可能正是哺乳動物能躲過中生代大滅絕、繁衍至今的一個關鍵原因。”

來源：新華每日電訊

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