O fosilă chineză veche de 419 milioane de ani arată că urechea medie umană a evoluat din branhii de pește

Urechea medie umană – care adăpostește trei oase mici, care vibrează – este cheia transmiterii vibrațiilor sonore către urechea internă, unde acestea devin impulsuri nervoase care ne permit să auzim.

Dovezile embrionare și fosile dovedesc că urechea medie umană a apărut din peștele-minune. Cu toate acestea, originea miracolului vertebratelor a fost mult timp un mister nerezolvat în evoluția vertebratelor.

aproximativ 20^{Al zecelea} Cercetătorii corn, crezând că vertebratele timpurii ar trebui să posede o branhie spinoasă completă, au căutat una între arcurile mandibulare și hioide ale vertebratelor timpurii. În ciuda unei căutări intense de peste un secol, niciuna dintre fosilele de vertebrate nu a fost găsită vreodată.

Acum, însă, oamenii de știință de la Institutul de Paleontologie și Paleoantropologie a Vertebratelor (IVPP) al Academiei Chineze de Științe și colaboratorii lor au găsit dovezi ale acestui mister din fosilele de galabide blindate din China.

Descoperirile lor au fost publicate în jurnal Frontiere în ecologie și evoluție Pe 19 mai 2022.

Potrivit profesorului GAI Zhikun de la IVPP, primul autor al studiului, cercetătorii de la institut, succesiv, în ultimii 20 de ani, au descoperit 438 de milioane de ani. Shuyu 3D cerebrală și prima fosilă de galeaspide veche de 419 milioane de ani, complet conservată cu filamente branhiale în prima cameră branhială. Fosilele au fost găsite în Changxing, provincia Zhejiang, respectiv Qujing, provincia Yunnan.

Reconstrucția virtuală 3D a lui Shuyu. Credit: IVPP

„Aceste fosile au furnizat primele dovezi anatomice și fosile ale unei vertebrate aruncate în aer care provine din branhii de pește”, a spus GAI.

Un total de șapte terminații ipotetice ale Shuyu Creierul a fost reconstruit ulterior. Aproape fiecare detaliu al anatomiei craniului Shuyu A fost dezvăluit în craniul ei de mărimea unghiilor, inclusiv cinci secțiuni ale creierului, organe senzoriale, nervi cranieni și căi vasculare craniene.

„Multe structuri importante pentru oameni pot fi urmărite până la strămoșii noștri pești, cum ar fi dinții noștri, maxilarele, urechile medii etc. Sarcina principală a paleontologilor este să găsească verigile lipsă importante din lanțul evolutiv de la pește la om. Shuyu A fost considerată o verigă cheie lipsă, nu mai puțin importantă decât ArchaeopteryxSi Ichthyostega Si Realitatea spus ZHU Min, un academician la Academia Chineză de Științe.

Prima fosilă de viteză branhială veche de 419 milioane de ani a fost păstrată în întregime cu filamente branhiale în prima cameră branhială. Credit: IVPP

Spiraculul este o gaură mică în spatele fiecărui ochi care se deschide spre gură la unii pești. La rechini și toate tipurile de raze, proeminența este responsabilă pentru intrarea apei în spațiul bucal înainte de a fi expulzată din branhii. Miracolul este adesea situat în partea de sus a animalului, permițându-i acestuia să respire chiar și atunci când animalul este în mare parte îngropat sub sediment.

În Polypterus, cel mai primitiv pește osos viu, își folosește respirația pentru a inspira aer. Cu toate acestea, orificiile respiratorii ale peștilor au fost în cele din urmă înlocuite la majoritatea speciilor non-pești, pe măsură ce au evoluat pentru a respira pe nas și pe gură. în timp devreme[{” attribute=””>tetrapods, the spiracle seems to have developed first into the Otic notch. Like the spiracle, it was used in respiration and was incapable of sensing sound. Later the spiracle evolved into the ear of modern tetrapods, eventually becoming the hearing canal used for transmitting sound to the brain via tiny inner ear bones. This function has remained throughout the evolution to humans.

“Our finding bridges the entire history of the spiracular slit, bringing together recent discoveries from the gill pouches of fossil jawless vertebrates, via the spiracles of the earliest jawed vertebrates, to the middle ears of the first tetrapods, which tells this extraordinary evolutionary story,” said Prof. Per E. Ahlberg from Uppsala University and academician of the Royal Swedish Academy of Sciences.

Reference: “The Evolution of the Spiracular Region From Jawless Fishes to Tetrapods” by Zhikun Gai, Min Zhu, Per E. Ahlberg and Philip C. J. Donoghue, 19 May 2022, Frontiers in Ecology and Evolution.
DOI: 10.3389/fevo.2022.887172