李源动物生态环境与陆家屯动物群重建（赵澄绘画）
曾几何时，哺乳动物的听觉器官与咀嚼器官有关。想象一下，当"bar"的声音通过骨头直接进入耳朵时，会有多大的噪音！吃得不那么愉快，在吃饭时很难对外界的风草保持足够的警觉，大自然巧妙地挥舞着"进化之手"将两个器官分开，更好地为彼此工作，更有利于生物的生存。
只是，这两个器官，吃饭和听，究竟是什么时候分开的？古生物学家一直在寻找确凿的化石证据。最近，中国古生物学家解决了这个难题。
前天，科学杂志在网上发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的毛方圆、王元庆和孟金对早白垩纪干化动物李氏源捕食者的研究成果：在下穴脊椎动物的进化中，曾经是一个综合的听觉和咀嚼结构，受各自遗传机制的调节， 适应动物哺乳动物的自然选择，分别提高听觉和咀嚼效率，模块进化Lee源显示了两个模块在碱干动物类中进化分离节点的物候特征，分离的听觉和咀嚼模块增强了它们的变异性或进化性，并成为动物哺乳动物辐射进化的可能内部驱动因素之一。
哺乳动物（野兽）听觉和咀嚼形式功能模块化进化分离图（以毛方圆为例）
模块进化是一个将进化生物学与发育生物学相结合的概念。生物体可以分解成不同水平的小形态，发育或功能单元。脊椎动物前肢是同源模块进化的例子，可以进化成翅膀，鳍或人手，但不影响其他部分的形状和功能，如后肢。
研究人员认为，哺乳动物的下颚和听觉骨骼是模块进化的一个特殊例子。其独特性在于进化结合了同源模块的多样化和功能特异性的特点，从复合形态功能整合的复杂结构演变成两个具有完全独立形式和功能的器官模块。
基于早白垩纪河生物群（陆家屯层）三维保存的六个标本，研究人员利用微观结构扫描（CT）和三维重建建立了一个新的齿兽属：纪念文章的作者之一李源捕食者，以及中国早期哺乳动物研究的创始人之一李传玄， 他于今年10月去世。
奥利戈莱斯特 lii 模式 CT 重建
标本的掩埋形式表明，这些动物在憩室状态下死亡，化石在很大程度上不受后期阶段的干扰，成对保存的标本可能反映了基根兽的某种社会行为。
同一物种的证据，同一个体的牙柱，下颚和动物的划痕表明，在咬和咀嚼的过程中，下颌不仅具有打开和关闭的运动，而且还具有向长轴方向的横向运动和旋转。咀嚼下颌时的多向运动过程可能是导致动物的耳骨和牙骨以及马卡骨脱离的选择压力之一。
Origolestes lii 牙齿形态、磨料细节和咬合运动关系
长期以来，在形态解剖学、发育生物学和遗传学方面的大量研究表明，哺乳动物的听觉骨（锤骨、桦木骨、外凸骨）和爬行动物的牙骨骨背骨（关节骨、前关节骨、方骨、刺骨）具有同源关系。最近的研究进一步表明，在各种群体的早期发育过程中，这些骨骼受到相同的遗传机制的调节。这些机制甚至可以追溯到鱼颚的发展。
近二十年来在中国辽西地区发现的中生哺乳动物中，爬行动物、辽尖齿兽等骨基软骨，为典型哺乳动物的下颌中耳与中耳之间的进化转变模式提供了证据。但在过渡性中耳中，听觉骨虽然与牙骨分离，但仍然与与牙骨相连的骨骨马骨紧紧扭曲。结果，听觉和咀嚼的功能并没有完全分开，并且相互影响。
李氏源捕食者的几份标本首次显示出一个关键特征，即听觉骨与梅西软骨之间的无骨联系，代表了哺乳动物进化中听觉和咀嚼模块分离的关键节点，弥合了典型哺乳动物过渡中耳和中耳的物候特征之间的差距， 并代表了基础动物在系统发育和特征进化中的进化阶段较为渐进的进化阶段。
李氏源动物的中耳、内耳和猕猴软骨的形态和解剖位置。H，箭头指向听骨和猕猴软骨之间的分离点。I、箭头指向中耳听觉骨与母体软骨之间的骨连接，廖尖齿兽过渡。
这种分离的类物的建立为发育生物学中哺乳动物中耳进化的模型和假设提供了进化时间和物候学上的参考和验证。
在形态学上，分离的听觉和咀嚼模块消除了相互干扰的物理约束，增加了两个模块进化和多向适应的可能性;
由于高精度CT扫描的结果，李源捕食者还证明了kegan野兽（即使在所有已知的中观哺乳动物中）的听觉骨的近乎完整的形态特征，为进一步研究哺乳动物听觉骨的进化提供了可靠的化石基础。特别是，除了所有哺乳动物都有胫骨、锤骨、外隆起的骨和龙骨外，李源动物的听觉骨还保留了上骨。
Lee源捕食者的内耳结构和内耳的相对关系（A-I），以及与单孔类（J）和袋类（K）的比较。黄色是内耳结构的内模，蓝色是内耳相关的血管系统。
由于对辽尖齿兽和阿霍斯树贼的上部骨骼的研究提高了上部骨骼存在的可能性，因此越来越多的证据表明，上骨筋膜在哺乳动物的早期进化过程中进入了中耳。李的来源捕食者提供了迄今为止最可信的上骨三维证据。
基根兽中上部骨关节的存在也对古哺乳动物研究和现代发育生物学提出了挑战：这种听觉骨是否直接丢失或融入哺乳动物进化的某一部分，导致活物种中耳中没有上部骨关节？更相关的化石的发现和更详细的发育生物学研究可能会回答这个问题。
内耳与中耳的听觉骨息息相关，作为听觉器官的重要组成部分，也体现了三尖齿兽兽兽独特的进化结构。与活兽和单孔类比，这种人工耳蜗植入管具有次级骨板直至颅面基底中部伸长，人工耳蜗周围有丰富的网状静脉;
基根兽（包括人类）在各种实验中增强了它们的变异性或进化能力，并最终成功地成为地球生态系统的主要参与者之一。
本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技项目（B类）、中科院青年创新促进会资助，特别感谢朝阳吉藏堂博物馆的大力支持。
作者：徐伟民
图片：全毛方元 编辑：徐伟民 负责编辑：任伟