通过对1.6亿年前化石的研究，我国古生物学家提出，重叠的骨锤骨关节是分离中耳小骨与下颌的关键一步，解开了哺乳动物听觉器官进化的谜团，证实与恐龙同龄的小偷和兽已经具备了哺乳动物中耳的结构， 并解决了哺乳动物中耳和听力进化研究中长期存在的问题。该研究最近在线发表在国际期刊《自然》上，标题为"中侏罗纪哈拉米伊丹的单体式听觉装置"，该研究将结果评为"哺乳动物进化的经典童话故事"。
研究结果由云南大学古生物学研究所、脊椎动物进化研究所和内蒙古自然博物馆共同完成。据包括人类在内的报道，现存哺乳动物的中耳包含三个小的听骨——胫骨、胫骨、胫骨和锤骨，是包括人类在内的现存哺乳动物骨骼系统中最小的骨骼，形成一条听觉链，将声波传输，并增强声波从鼓膜到内耳的频率。相比之下，爬行动物的中耳只有一个胫骨，而下颌和头骨中的尖牙形成连接下颌和头骨的下颌关节，具有咀嚼和听觉功能。随着爬行动物进化成哺乳动物，方骨和关节骨进化成胫骨和锤骨，形成了我们哺乳动物现在拥有的敏锐的听觉结构。但是，爬行动物的方骨和关节骨如何从下颌分离出来，进化成精致而复杂的哺乳动物听觉骨，在过去两百年里一直被认为是生物进化研究的核心问题。
传统的中耳进化模型表明，哺乳动物祖先的下颚通过猕猴软骨和关节骨连接到头骨，哺乳动物进化过程中大脑的扩大导致中耳位置的向后移动，最终脱离下颌。最近的研究提出了"运动功能驱动理论"，认为咀嚼时下颌向后移动的行为是导致中耳逐渐脱离下颌并最终进入颅骨的主要原因。然而，通过猕猴和关节骨连接到头骨的下颚不会向后移动，而鸭嘴兽等基础哺乳动物在咀嚼时不会向后移动，这与理论相矛盾是由运动功能驱动的。
来自河北省青龙县侏罗纪中晚期燕寮生物群的标本（约1.6亿年前）属于蝇蛆龙，具有滑动的翅膜，是盗贼的一种。标本的两侧非常罕见，原位保留完整的听骨和关节结构，其中龙骨只有1毫米长。通过对听觉骨的精细形态和关节结构的研究，发现兽的听骨明显与下颌分离，没有连接猕猴软骨，属于典型哺乳动物的中耳。两个听骨，颧骨、锤骨和现有的鸭嘴兽，一样，为上下重叠关系。正是这种重叠的连接允许颧骨和锤骨之间的小运动，从而为下颌相对于颅骨的运动提供空间，最终导致听觉骨与下颌完全分离。
这种连接听觉小骨的方式上下，最早出现在早期成员的中观世代哺乳动物的各个分支中，在发育初期的活鸭嘴兽（单孔）、胎盘和袋型个体，是中耳听觉小骨骼从咀嚼和听觉的双重功能到单一听觉功能的关键环节。这种重叠类型的连接，在白垩纪真正的三尖齿兽中，多牙兽和齿兽在一组内进一步，骨骼相对于锤骨的位置形成部分重叠。在随后的漫长岁月里，两块小骨头与下颚完全分离，它们继续缩进中耳和全日制听觉，成为真正的哺乳动物，听着小骨头听。因此，决定中耳进化的是自然选择，而不是咀嚼下颌。
这项研究结合了个体发育的化石和活体证据，使我们对哺乳动物独特的听觉器官的进化有了更清晰的了解。哺乳动物中耳的进化包含复杂的详细过程，是现有结构（骨骼，锤骨）膨胀适应和再作用的最好例子。（陈健，中央电视台记者，云南大学古生物学研究所/脊柱进化研究所）
（编辑：王和祥）