【创作培育计划】“从鱼变人”又添实锤，人类中耳是鱼鳃变的？

作者：刘森

最近有一个非常有趣的新闻，我国科学家首次揭示，人类的中耳曾经是鱼类用来呼吸的鳃！这让一些网友乐不可支。有的网友就说，怪不得有的人总是叫不醒，原来耳朵是用来呼吸的。有的人则回忆起了童年，老师经常批评他的话，“我刚才说话你没听见，你的耳朵是用来喘气的吗？”还有的人惊叹到，我们的耳朵是鱼鳃，那岂不是我们人类是从鱼变过来的？这种说法还真没有错。

古鱼类的化石 | 图虫创意

早在1822年的时候，法国的著名解剖学家圣西兰就发现，鱼类跟两栖动物、爬行动物和哺乳动物，从结构上来讲是一致的。所以包括我们人类在内的四足脊椎动物，其实都有一个共同的祖先，那就是鱼类，这个假说也被后世的化石证据证明是正确的，所以现在看视频的你，也许正一边用一对腹鳍行走，一边用一只胸鳍拿着手机，用鱼鳃来听我的讲解。我们的中耳是由鱼鳃演化而来，并不奇怪。

但是鱼鳃是如何演化成中耳结构的呢？以前的古生物学家只找到了这个过程的一部分，就是中耳结构起源于鱼类的喷水孔，并且推测喷水孔可能是由鱼类眼睛后面的第一对鱼鳃演化而来。但是这个推测一直没有找到相关的化石证据。听到这儿 一会儿鱼鳃，一会儿中耳，一会儿喷水孔的，我想大家可能又有些迷糊了，所以要想了解这个过程，我们得先弄明白这些身体结构是什么。

人耳结构示意 | 图虫创意

首先是人类的耳朵构造。我们的耳朵，实际上是一个非常复杂的听觉系统，它包括外耳、中耳和内耳三个部分。其中有鼓膜室，三块听小骨，也就是镫骨、锤骨和砧骨，以及通向口腔的咽鼓管。这些部分组成的中耳，是包括人类在内的哺乳动物拥有灵敏听觉的秘诀所在。但是当你捏上鼻子、并且闭上嘴使劲鼓气的时候，你会感觉到耳朵的鼓膜非常的胀。这说明我们的耳朵是跟口腔相连通的。而连通他们的咽鼓管，正是由我们鱼类祖先的喷水孔结构演化而来，而喷水孔周围的骨骼则演化成了我们中耳的三块听小骨。这些都被化石证据和胚胎发育学所证明。

但是为了找到喷水孔是由鱼鳃演化而来的证据，古生物学家却苦苦寻找了100多年也没有找到。直到今年的5月份，我国古鱼类学家葛志坤研究员带领的团队发表了一篇研究综述，证实了人类的中耳是由鱼类呼吸用的腮演化而来的。这个过程只需要两步，但是寻找这个过程却用了20年。首先，他们在2002年的浙江长兴志留纪地层的野外发掘中，找到了7块只有指甲盖大小的原始真盔甲鱼化石，命名为曙鱼。之后对曙鱼化石进行了高精度的三维扫描和脑颅三维重建，发现了演化成喷水孔的结构叫做舌颌囊。但是要想证明它是一个具有呼吸功能的鳃，还缺少整个证据链条中最重要的一环，那就是找到鳃囊当中保存鳃丝的化石证据。

为此，他们的团队又在云南曲靖的早泥盆世地层中开展了长达数年的野外发掘工。2017年，终于在曲靖面店水库附近的距今4亿年前地层中，找到了第一个在腮囊中完整保存了塞丝的宽甲鱼的化石，进一步证明了舌颌囊结构是具有正常呼吸功能的鳃，能够进行氧气交换，从而为脊椎动物的喷水孔起源提供了最为确切的解剖证据和化石证据。此时人类中耳的演化链条基本上就被填补完整了。

我们现在仍能发现不少上岸的两栖鱼类的踪影 | 图虫创意

下面我们来还原一下鱼鳃变成我们中耳的整个过程。在4亿年前我们的祖先是一群看起来萌萌哒的古鱼类，它们还没有下巴，两眼之间长着一个巨大的单鼻孔，用来充当吸入水流的呼吸器官。吸入水流后 我们便通过眼睛后边的鳃囊来进行氧气交换。但当我们长出了下巴，演化成了有颌鱼类，真正拥有了嘴巴之后，单鼻孔就变成了如今的双鼻孔。可这对鼻孔并没有呼吸功能，它并不与口腔相连通，只具有嗅觉功能，是用来闻味的。不过，我们的呼吸需求并没有减少，因此在眼睛后方的第一对鳃囊就被改造成了喷水孔，成为吸入水流的呼吸器官，作为一种新的呼吸方式。喷水孔结构为以后的鱼类在淡水缺氧环境中呼吸提供了帮助，也使得我们的祖先可以借由江河湖泊深入到陆地。当我们的祖先真正开始登陆的时候，那对用来闻味的鼻孔，终于与口腔相连通，变成了主要的呼吸器官，而排水孔则失去了呼吸功能。最后，在征服陆地的过程中，我们的祖先对听觉产生了更强烈的需求，而废弃的喷水孔则被重新利用，演化成了我们的中耳腔，它周围的一堆骨骼也逐渐的变小，进入到我们中耳，将声音传递给了我们的大脑，使我们拥有了灵敏的听觉。

所以，当你下一次聆听那些美妙的音乐时，为演化的奇妙而喝彩吧。想想那些古老的鱼类祖先，是他们给了我们享受听觉盛宴的权利。

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