中耳から白亜紀の祖先の声を聞く

人間がこれほど敏感な聴覚を持つことができるのは、中耳が存在するからです。中耳は内耳と外耳の間に位置し、音波伝導の主要な部分を担っています。 「聴覚」は生物の進化の過程において最も素晴らしいものの一つであり、自然界における中耳の進化と発達は常に大きな注目を集めてきました。

中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所の王海兵准研究員と王元清研究員は、熱河生物群で初期の真獣類動物の新種「夢の獣」を発見した。ドリームビーストの研究に基づき、研究チームは初めて白亜紀前期の真獣類の中耳の構造を明らかにし、古生物学と発生生物学の証拠を組み合わせて獣類哺乳類の中耳の進化的革新について議論した。関連する研究結果はNature Communications誌にオンラインで掲載されました。これは白亜紀初期の真獣類の中耳の構造に関する初の研究である。

幻獣のホロタイプ標本と復元図（陳宇が描いた骨格復元図）

画像提供：中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所

約1億2千万年前の「夢の獣」

中耳の典型的な特徴を示す

哺乳類の中耳には、アブミ骨、キヌタ骨、ツチ骨の 3 つの耳小骨があります。これらは哺乳類の骨格系の中で最も小さい骨であり、聴覚連鎖における重要な構造であり、哺乳類の聴覚の鍵となります。

哺乳類の中耳は漸進的な進化の典型的な例ですが、化石の保存が難しいため、哺乳類の中耳の初期の進化に関する議論には直接的な化石証拠が欠けています。王元清研究員らのチームによると、今回遼寧省遼寧省楊角溝の下部白亜紀九佛堂層（約１億２千万年前）で発見された真の哺乳類の化石は、体長約１２センチの「小さなネズミ」だという。長い修復、分析、研究の期間を経て、この化石は初期の真獣類の新種であることが最終的に判明し、中耳骨の形態には鼓室骨、槌骨、キヌタ骨、アブミ骨が含まれていることが発見され、「ミクロセラム・オネイロデス」と名付けられました。下顎のメッケル溝は完全に退化し、中耳小骨は下顎から完全に分離しており、哺乳類の中耳の典型的な特徴を示しています。王元清氏は、これは哺乳類の進化の初期段階では、系統的に近縁な種の間でも中耳の形態にある程度の変異があったことを意味すると述べた。

夢のような小獣生態復元地図（趙創作）

画像提供：中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所

この研究で最も重要な発見の一つは、「ドリームビースト」が鞍型の槌骨・砧骨関節を完全に保存しているということだ。研究結果は、現代の哺乳類の中耳の構造が白亜紀にはすでに進化し始めていたことを裏付けている。

研究チームは、ハンマー骨の球根状突起と合わせて、夢の獣の中耳を「小型中耳」と分類した。 「小さな中耳」を持つ現生哺乳類はすべて高周波聴覚に適応しており、これは初期の真獣類が同時代の他の哺乳類よりも聴覚が敏感だった可能性があることを示唆している。

研究チームは包括的な分析の結果、哺乳類の聴覚器官と摂食器官の異なる進化は独立して起こったと考えている。

総合情報源：新華社、中国科学院古脊椎動物・古人類学研究所、科技日報、中国科学日報など。