Nyt pattedyr fra kridt giver bevis for adskillelse af høre- og tyggemoduler

Et fælles forskerhold ledet af Mao Fangyuan fra Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) fra det kinesiske videnskabsakademi og Meng Jin fra American Museum of Natural History rapporterede om en ny symmetrodont, Origolestes lii, et stammepattedyr fra Jehol-biotaen fra tidlig kridt, i Kinas Liaoning-provins.

Et centralt træk ved Origolestes er, at knogleforbindelsen mellem høreknoglerne og Meckels brusk er forsvundet, viser adskillelsen af ​​høre- og tyggemodulerne i pattedyrs udvikling. Deres resultater blev offentliggjort i Videnskab den 5. dec.

Den nye art blev etableret baseret på flere 3-D skeletprøver. Forskerne rekonstruerede 3-D skeletmorfologier af dyret ved hjælp af højopløsningsmikrotomografi (mikro-CT). De begravede former for prøverne viser, at disse dyr døde i hvile. Som resultat, skeletterne var stort set uforstyrrede under fossilisering, således at de detaljerede strukturer kan bevares.

Kraniemorfologier, tandsæt, kæber, og tandslid fra individer af samme art viser tegn på åbnings- og lukkebevægelser under bide- og tyggeprocessen samt kæbe-gab og rulning.

"De multidirektionelle bevægelser af underkæben under tygning er sandsynligvis et af de selektionstryk, der forårsagede løsrivelsen af ​​de auditive ossikler fra tandknoglen og Meckels brusk, " sagde Mao.

Denne afkoblede funktion i Origolestes bygger bro over det morfologiske kløft mellem det overgangsmæssige og det definitive mellemøre hos pattedyr og repræsenterer et mere avanceret stadium i udviklingen af ​​mellemøret hos pattedyr.

Fra et perspektiv af morfologi og funktion, de afkoblede høre- og tyggemoduler eliminerede fysiske begrænsninger, der interfererede med hinanden og øgede muligvis de to modulers kapacitet til at udvikle sig.

Derfor, høremodulet kan have haft større potentiale til at udvikle følsom hørelse af højfrekvente lyde, og tyggemodulet kan have været i stand til at udvikle forskellige tandmorfologier og okklusale mønstre, der gjorde det lettere at indtage forskellige fødevarer.

Takket være den højopløselige mikro-CT-scanning, forskerne var i stand til at afbilde Origolesteses 3-D ossikulære morfologier. Disse morfologier er sandsynligvis de mest komplette blandt kendte mesozoiske pattedyr og giver rigt og utvetydigt fossilt bevis for fremtidig undersøgelse af pattedyrs mellemøre-evolution.

Et særligt træk ved Origolestes er, at dets mellemøre også beholdt den surangulære knogle, ud over stifterne, malleus, incus, og ektoympanisk, som alle pattedyr har. Det er især fraværende hos andre pattedyr.

Denne funktion udgør et udfordrende problem for studiet af palæomamdyr og moderne udviklingsbiologi:Var denne ossikulære knogle fuldstændig tabt under pattedyrs evolution, eller fortsætter den i eksisterende pattedyr på en måde, som folk ikke bemærker? Flere opdagelser af relevante fossiler og mere detaljerede undersøgelser af udviklingsbiologi kan i sidste ende besvare dette spørgsmål.