Oamenii de știință au descoperit că urechea medie umană a evoluat din branhiile peștilor
Urechea medie umană – care adăpostește trei oase mici și vibrante – este esențială pentru transportul vibrațiilor sonore în urechea internă, unde acestea devin impulsuri nervoase care ne permit să auzim.
Dovezile embrionare și fosile dovedesc că urechea medie umană a evoluat din cea a peștilor. Cu toate acestea, originea urechii vertebratelor a fost mult timp un mister nerezolvat în evoluția acestora.
Unii cercetători din secolul al XX-lea, crezând că vertebratele timpurii trebuie să posede o branhie spiraculară completă, au căutat una între arcada mandibulară și cea hioidă a vertebratelor timpurii. Totuși, în ciuda cercetărilor extinse care s-au întins pe mai bine de un secol, nu a fost găsită niciuna în fosilele de vertebrate.
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 indicii ale acestui mister în fosilele din China.
Descoperirile lor au fost publicate în Frontiers in Ecology and Evolution.
Cercetătorii caută verigile care lipsesc din lanțul evolutiv
Potrivit profesorului GAI Zhikun de la IVPP, primul autor al studiului, cercetătorii de la institut au descoperit succesiv, în ultimii 20 de ani, o fosilă de Shuyu 3D, veche de 438 de milioane de ani, și prima fosilă de galeaspidă, veche de 419 milioane de ani, complet conservată cu filamente branhiale în prima cameră branhială. Fosilele au fost găsite în Changxing, provincia Zhejiang și, respectiv, Qujing, provincia Yunnan.
„Aceste fosile au oferit prima dovadă anatomică și fosilă pentru un spiracol de vertebrate care provine din branhiile de pește”, a declarat GAI.
În total, au fost reconstruite ulterior șapte endocasturi virtuale ale encefalului lui Shuyu. Aproape toate detaliile anatomiei craniene a lui Shuyu au fost dezvăluite, inclusiv cinci diviziuni ale creierului, organe senzoriale și pasaje ale nervilor cranieni și ale vaselor de sânge din craniu.
„Multe structuri importante ale ființelor umane pot fi urmărite până la strămoșii noștri pești, cum ar fi dinții, maxilarele, urechile medii etc. Principala sarcină a paleontologilor este de a găsi verigile importante care lipsesc în lanțul evolutiv de la pești la oameni”, a declarat ZHU Min, academician al Academiei Chineze de Științe.
O întreagă istorie a modului în care a evoluat urechea
La unii pești, spiracolul este o mică gaură în spatele fiecărui ochi care se deschide spre gură. Acesta este adesea situat spre partea superioară a animalului, permițând respirația chiar și atunci când animalul este în mare parte îngropat sub sedimente, scrie EurekAlert.
Cu toate acestea, a fost înlocuit în cele din urmă la majoritatea speciilor care nu sunt pești, pe măsură ce au evoluat pentru a respira prin nas și gură. La tetrapode timpurii, se pare că s-a dezvoltat mai întâi în crestătura otică. Acesta era folosit pentru respirație și nu era capabil să detecteze sunetele. Mai târziu, spiracolul a evoluat în urechea tetrapodelor moderne, devenind în cele din urmă canalul auditiv utilizat pentru transmiterea sunetului către creier prin intermediul oaselor mici ale urechii interne. Această funcție a rămas de-a lungul evoluției până la om.
„Descoperirea face legătura între întreaga istorie a modului în care a evoluat urechea, spunând această poveste evolutivă extraordinară”, a declarat profesorul Per E. Ahlberg de la Universitatea din Uppsala și academician al Academiei Regale Suedeze de Științe.
Vă recomandăm să mai citiți și:
Peștii, mai buni decât oamenii la matematică? Un studiu arată că aceștia pot calcula
Acvariul care le permite peștilor „să meargă pe uscat”, creat de cercetătorii israelieni
Medicii au transplantat o ureche imprimată 3D, făcută chiar din celulele pacientului