【創作培育計劃】“從魚變人”又添實錘，人類中耳是魚鰓變的？

作者：劉森

最近有一個非常有趣的新聞，我國科學家首次揭示，人類的中耳曾經是魚類用來呼吸的鰓！這讓一些網友樂不可支。有的網友就說，怪不得有的人總是叫不醒，原來耳朵是用來呼吸的。有的人則回憶起了童年，老師經常批評他的話，“我剛才說話你沒聽見，你的耳朵是用來喘氣的嗎？”還有的人驚嘆到，我們的耳朵是魚鰓，那豈不是我們人類是從魚變過來的？這種說法還真沒有錯。

古魚類的化石 | 圖蟲創意

早在1822年的時候，法國的著名解剖學家圣西蘭就發現，魚類跟兩棲動物、爬行動物和哺乳動物，從結構上來講是一致的。所以包括我們人類在內的四足脊椎動物，其實都有一個共同的祖先，那就是魚類，這個假說也被后世的化石證據證明是正確的，所以現在看視頻的你，也許正一邊用一對腹鰭行走，一邊用一只胸鰭拿著手機，用魚鰓來聽我的講解。我們的中耳是由魚鰓演化而來，并不奇怪。

但是魚鰓是如何演化成中耳結構的呢？以前的古生物學家只找到了這個過程的一部分，就是中耳結構起源于魚類的噴水孔，并且推測噴水孔可能是由魚類眼睛后面的第一對魚鰓演化而來。但是這個推測一直沒有找到相關的化石證據。聽到這兒 一會兒魚鰓，一會兒中耳，一會兒噴水孔的，我想大家可能又有些迷糊了，所以要想了解這個過程，我們得先弄明白這些身體結構是什么。

人耳結構示意 | 圖蟲創意

首先是人類的耳朵構造。我們的耳朵，實際上是一個非常復雜的聽覺系統，它包括外耳、中耳和內耳三個部分。其中有鼓膜室，三塊聽小骨，也就是鐙骨、錘骨和砧骨，以及通向口腔的咽鼓管。這些部分組成的中耳，是包括人類在內的哺乳動物擁有靈敏聽覺的秘訣所在。但是當你捏上鼻子、并且閉上嘴使勁鼓氣的時候，你會感覺到耳朵的鼓膜非常的脹。這說明我們的耳朵是跟口腔相連通的。而連通他們的咽鼓管，正是由我們魚類祖先的噴水孔結構演化而來，而噴水孔周圍的骨骼則演化成了我們中耳的三塊聽小骨。這些都被化石證據和胚胎發育學所證明。

但是為了找到噴水孔是由魚鰓演化而來的證據，古生物學家卻苦苦尋找了100多年也沒有找到。直到今年的5月份，我國古魚類學家葛志坤研究員帶領的團隊發表了一篇研究綜述，證實了人類的中耳是由魚類呼吸用的腮演化而來的。這個過程只需要兩步，但是尋找這個過程卻用了20年。首先，他們在2002年的浙江長興志留紀地層的野外發掘中，找到了7塊只有指甲蓋大小的原始真盔甲魚化石，命名為曙魚。之后對曙魚化石進行了高精度的三維掃描和腦顱三維重建，發現了演化成噴水孔的結構叫做舌頜囊。但是要想證明它是一個具有呼吸功能的鰓，還缺少整個證據鏈條中最重要的一環，那就是找到鰓囊當中保存鰓絲的化石證據。

為此，他們的團隊又在云南曲靖的早泥盆世地層中開展了長達數年的野外發掘工。2017年，終于在曲靖面店水庫附近的距今4億年前地層中，找到了第一個在腮囊中完整保存了鰓絲的寬甲魚的化石，進一步證明了舌頜囊結構是具有正常呼吸功能的鰓，能夠進行氧氣交換，從而為脊椎動物的噴水孔起源提供了最為確切的解剖證據和化石證據。此時人類中耳的演化鏈條基本上就被填補完整了。

我們現在仍能發現不少上岸的兩棲魚類的蹤影 | 圖蟲創意

下面我們來還原一下魚鰓變成我們中耳的整個過程。在4億年前我們的祖先是一群看起來萌萌噠的古魚類，它們還沒有下巴，兩眼之間長著一個巨大的單鼻孔，用來充當吸入水流的呼吸器官。吸入水流后 我們便通過眼睛后邊的鰓囊來進行氧氣交換。但當我們長出了下巴，演化成了有頜魚類，真正擁有了嘴巴之后，單鼻孔就變成了如今的雙鼻孔?？蛇@對鼻孔并沒有呼吸功能，它并不與口腔相連通，只具有嗅覺功能，是用來聞味的。不過，我們的呼吸需求并沒有減少，因此在眼睛后方的第一對鰓囊就被改造成了噴水孔，成為吸入水流的呼吸器官，作為一種新的呼吸方式。噴水孔結構為以后的魚類在淡水缺氧環境中呼吸提供了幫助，也使得我們的祖先可以借由江河湖泊深入到陸地。當我們的祖先真正開始登陸的時候，那對用來聞味的鼻孔，終于與口腔相連通，變成了主要的呼吸器官，而排水孔則失去了呼吸功能。最后，在征服陸地的過程中，我們的祖先對聽覺產生了更強烈的需求，而廢棄的噴水孔則被重新利用，演化成了我們的中耳腔，它周圍的一堆骨骼也逐漸的變小，進入到我們中耳，將聲音傳遞給了我們的大腦，使我們擁有了靈敏的聽覺。

所以，當你下一次聆聽那些美妙的音樂時，為演化的奇妙而喝彩吧。想想那些古老的魚類祖先，是他們給了我們享受聽覺盛宴的權利。

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