В продължение на век учените са предполагали, че средното ухо на бозайниците е еволюирало от допълнителни хриле на рибите, но те едва сега намират доказателства.

Изследване на вкаменелости на риби на 400 милиона години може да изглежда неочаквано място за изучаване на човешката анатомия, но статия в Frontiers in Ecology and Evolution твърди, че се е случило точно това. Авторите твърдят, че фосилите предоставят доказателство, че отдавна изгубените рибешки хриле в крайна сметка са станали част от съвременното ухо на гръбначните.

Костите на средното ухо преобразуват вибрациите на тъпанчето в по-мощни вълни на налягане, които ни позволяват да чуваме дори доста малки смущения в широк диапазон от честоти. Техните имена – в превод от латински: чукче, наковалня и стреме – са познати на тези, които си спомнят малко анатомия от училище. Както почти всичко в човешкото тяло, те са еволюирали от нещо друго.

Някои учени предполагат, че оригиналът са т. нар. ​​спираловидни хриле, който според тях се намират между мандибуларните и хиоидните арки на ранните гръбначни животни. За тези от нас, които не са много запознати с частите на тялото на рибата, това означава, че са разположени зад окото и пред оцелелите хриле.

Акулите и скатовете използват отвор, наречен спиракул, за да изтеглят водата, където може да се съхранява, преди да бъде изхвърлена през хрилете с уловения кислород. Рибите, които обичат да се крият от хищници, до голяма степен потопени в утайки, имат отвор отгоре, за да имат достъп до чиста вода. Някои риби дори използват спиракула, за да дишат въздух в плитки води и получават по-голямата част от кислорода си по този начин.

Гръбначните животни, живеещи на суша, обикновено не използват спиракулите като дихателно устройство, за да се фокусират върху ноздрите и устата като канали за въздух и вместо това намират друга употреба на спиракула като канал, през който звукът се предава към мозъка. Всъщност влечуги, бозайници и земноводни независимо са намерили това преназначение на отвора по този начин, макар и с различни модификации.

_{3D мозъчната кутия на Шую. Кредит: IVPP}

Знаем в какво се е превърнал спиракулът, но откъде идва, е по-трудно да се определи. Хипотезата, че е възникнал от изгубени хриле, предложена в началото на 20-ти век, е правдоподобно обяснение.

Но имаше досега само един проблем за привържениците на трансформацията на отвора от хриле до ухо: не бе открит фосилен пример за напълно функционални спираловидни хриле на. Това не е много изненадващо – да се запазят и намерят фосили е въпрос на късмет, а запасът от добре запазени вкаменелости като цяло става по-рядък, колкото по-назад се отива във времето – но очевидно остава проблем за поддръжниците на идеята.

Сега празнината е запълнена от 28 китайски екземпляра от вид безчелюстни риби, известни като Шую (Shuyu), на възраст до 438 милиона години. Реконструкцията на мозъчната кутия Шую разкрива наличието на хриле на спиракула.

_{3D виртуалната реконструкция на Шую, събрана с помощта на мозъчните кутии на над 400-годишни вкаменелости. Кредит: IVPP}

„Тези вкаменелости предоставиха първите анатомични и изкопаеми доказателства за спиракул на гръбначно животно, произхождащ от хрилете на риба“, отбелязва в изявление водещият автор д-р Джъкун Гай (Zhikun Gai) от Китайската академия на науките. 

„Много важни структури на човешките същества могат да бъдат проследени до нашите предци рибите като нашите зъби, челюсти, средни уши и т.н. Основната задача на палеонтолозите е да намерят важните липсващи звена в еволюционната верига от рибите до човека. Шую се счита за ключово липсващо звено, което е също толкова важно като археоптрикса (Archaeopteryx), ихтиостегата (Ichthyostega) [междинно звено между рибите и тетраподите] и тиктаалика (Tiktaalik)", коментира съавторът професор Джу Мин (Zhu Min).

Справка:
The Evolution of the Spiracular Region From Jawless Fishes to Tetrapods
Zhikun Gai1,2,3, Min Zhu1,2,3, Per E. Ahlberg4* and Philip C. J. Donoghue
Front. Ecol. Evol., 19 May 2022 | https://doi.org/10.3389/fevo.2022.887172 

Източник: Your Middle Ear Evolved From Fish Gills, Rare Chinese Fossils Prove, IFL Science

Още по темата

04/05/2018

Животът

Учените откриват първата човка на птица точно под своя и нейния нос (видео)

10/03/2017

Животът

Зрението, а не крайниците, са довели рибите на сушата преди 385 милиона години (видео)

25/05/2015

Животът

Еволюцията на костенурките

09/03/2015

Животът

Топ 10 на митовете за еволюцията