Nyt Jehol-fossil fra kridt kaster lys over udviklingen af ​​forfædres pattedyrs mellemøre

Et fælles forskerhold ledet af Dr. Mao Fangyuan fra Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) fra det kinesiske videnskabsakademi og prof. Meng Jin fra American Museum of Natural History har rapporteret om et nyt multituberkulært pattedyr, Sinobaatar pani , med velbevarede mellemøreknogler.

Det nye pattedyr kommer fra Jehol-biotaen fra tidlig kridt i det nordøstlige Kina. Sammenligning af tre typer fossiler med eksisterende pattedyr på forskellige embryologiske stadier, forskerne identificerede forskellige evolutionære stadier og forfædres fænotyper af pattedyrets mellemøre.

Deres resultater blev offentliggjort i National Science Review den 25. august.

For pattedyr, det ydre øre (pinnaen) opsamler luftbårne lyde, der vibrerer trommehinderne, og mellemøreknoglerne på indersiden af ​​trommehinden fungerer som et leveringssystem, der overfører lydvibrationer til det indre øre.

Ifølge tidligere undersøgelser, vi ved, at de ekstra pattedyrs øreknogler faktisk stammer fra krybdyrs kæbeknogler. Imidlertid, få undersøgelser har faktisk set på de detaljerede morfologier af øreknogler, der er de forfænotyper for mellemøret hos moderne pattedyr.

Multituberkulater er en uddød gruppe af pattedyr, der levede fra Mellem Jura (ca. 165 millioner år siden) til Eocæn (ca. 35 millioner år siden). Den mest spændende opdagelse om det nye dyr er dets mellemøreknogler, som er det første utvetydige bevis på de fem høreknogler fra denne uddøde pattedyrgruppe.

Disse minimale knogler er stadig indlejret i sten og ikke synlige. Ved hjælp af computertomografi (CT), Mao og hendes kolleger var i stand til digitalt at "udtrække" øreknoglerne fra klippen og rekonstruere dem i tredimensionel form, så deres morfologi kunne observeres i detaljer.

Dataene leveret af Mao og hendes kolleger er langt det bedste bevis på mellemørets morfologi hos kendte mesozoiske pattedyr. Til sammenligning, dataene inkluderede også lignende CT-rekonstruktioner af mellemøret af eksisterende monotremes, pungdyr og placenta.

"Der er to grundlæggende mønstre i mellemøret hos levende pattedyr, repræsenteret ved monotremer og therianer, henholdsvis. I den tidligere, mellemøret er karakteriseret ved en 'tilstødende kontakt' mellem incus og malleus, som adskiller sig fra den hos terianpattedyr, hvor incus-malleus artikulationen er sadelformet, " sagde Dr. Mao.

Forskerne erkendte, at de tre vigtigste mesozoiske pattedyrgrupper (dvs. multituberkulerer, eutriconodontans, og symmetrodontans) deler en lignende mellemørestruktur mellem incus og malleus, som de kaldte "afstivet hængselled".

Selvom de erkendte, at mellemøret kan have udviklet sig uafhængigt i flere pattedyrgrupper, de foreslog, at det afstivede hængselled kunne repræsentere et kritisk træk ved den forfædres fænotype af pattedyrets mellemøre.

Det tilstødende mønster i monotremes og det sadelformede led i therians kan meget vel være afledt af det afstivede hængselled, der forbinder incus og malleus som observeret hos mesozoiske pattedyr. I det mindste, disse fossile former har indsnævret det morfologiske hul mellem mellemøret på pattedyrlignende krybdyr, dannet af de postdentære knogler, der sidder fast i underkæben, til mellemøret på eksisterende pattedyr.

Forskerne foreslog, at den surangulære knogle, som er en anden postdentær knogle hos pattedyrlignende krybdyr, vedblev i mesozoiske pattedyr; dens skæbne hos levende pattedyr er fortsat usikker.

De viste endvidere, at mellemøremorfologier hos mesozoiske pattedyr repræsenterer forskellige evolutionære stadier, med det af Liaocodondon være den mest primitive, Origolestes det mellemliggende, og Sinobaatar den mest avancerede.

Udviklingstræk observeret hos eksisterende pattedyr og udviklingen af ​​pattedyrets mellemøre i fossile optegnelser er korreleret, sagde Mao.