المخادع ثلاثي الأبعاد لـ Shuyu. الائتمان: IVPP
الأذن الوسطى للإنسان – التي تضم ثلاث عظام صغيرة مهتزة – هي المفتاح لنقل الاهتزازات الصوتية إلى الأذن الداخلية ، حيث تصبح نبضات عصبية تسمح لنا بالسمع.
تثبت الأدلة الجنينية والأحفورية أن الأذن الوسطى البشرية نشأت من معجزة الأسماك. ومع ذلك ، لطالما كان أصل معجزة الفقاريات لغزا لم يتم حله في تطور الفقاريات.
“قدمت هذه الأحافير أول دليل تشريحي وأحفوري على وجود معجزة نفسية للفقاريات نشأت من خياشيم الأسماك.” – البروفيسور GAI Zhikun
حوالي 20العاشر باحثو القرن ، معتقدين أن الفقاريات المبكرة يجب أن تمتلك خيشومًا شوكيًا كاملًا ، بحثوا عن واحد بين أقواس الفك السفلي واللامي للفقاريات المبكرة. على الرغم من البحث المكثف الذي امتد لأكثر من قرن ، لم يتم العثور على أي من أحافير الفقاريات.
الآن ، ومع ذلك ، فقد وجد علماء من معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم (IVPP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم والمتعاونين معهم أدلة على هذا اللغز من حفريات galeaspid المدرعة في الصين.
تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في المجلة الحدود في علم البيئة والتطور في 19 مايو 2022.
وفقًا للبروفيسور GAI Zhikun من IVPP ، المؤلف الأول للدراسة ، وجد باحثون من المعهد على التوالي على مدى العشرين عامًا الماضية 438 مليون عام شويو أحفورة دماغية ثلاثية الأبعاد وأول أحفورة galeaspid عمرها 419 مليون سنة محفوظة بالكامل بخيوط خيشومية في الغرفة الخيشومية الأولى. تم العثور على الحفريات فى تشانغشينغ بمقاطعة تشجيانغ وكوجينغ بمقاطعة يوننان على التوالى.
إعادة الإعمار الافتراضية ثلاثية الأبعاد لـ Shuyu. الائتمان: IVPP
قال GAI: “قدمت هذه الحفريات أول دليل تشريحي وأحفوري على وجود معجزة منفوخة للفقاريات نشأت من خياشيم الأسماك”.
ما مجموعه سبعة نهايات افتراضية من شويو أعيد بناء الدماغ في وقت لاحق. تقريبا كل تفاصيل تشريح الجمجمة شويو تم الكشف عنها في جمجمتها بحجم أظافرها ، بما في ذلك خمسة أقسام دماغية وأعضاء حسية وأعصاب قحفية وممرات الأوعية الدموية في الجمجمة.
“يمكن إرجاع العديد من الهياكل المهمة للبشر إلى أسلافنا السمكية ، مثل أسناننا ، وفكيننا ، وآذاننا الوسطى ، وما إلى ذلك. وتتمثل المهمة الرئيسية لعلماء الأحافير في العثور على الحلقات المهمة المفقودة في السلسلة التطورية من الأسماك إلى البشر. شويو تم اعتباره حلقة رئيسية مفقودة لا تقل أهمية عن الأركيوبتركسو إيتشثيوستيجا و Tiktaalikقال ZHU Min ، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للعلوم.
تم حفظ أول أحفورة جليسبيد عمرها 419 مليون عام بالكامل بخيوط خيشومية في الغرفة الخيشومية الأولى. الائتمان: IVPP
spiracle هو ثقب صغير خلف كل عين يفتح على الفم في بعض الأسماك. في أسماك القرش وجميع أنواع الأشعة ، تكون المعجزة مسؤولة عن دخول الماء إلى الحيز الشدق قبل طرده من الخياشيم. غالبًا ما توجد المعجزة في الجزء العلوي من الحيوان مما يسمح بالتنفس حتى أثناء دفن الحيوان في الغالب تحت الرواسب.
في ال Polypterus، وهي الأسماك العظمية الحية الأكثر بدائية ، تستخدم الفتحات لتنفس الهواء. ومع ذلك ، تم استبدال الفتحات التنفسية للأسماك في نهاية المطاف في معظم الأنواع غير السمكية حيث تطورت لتتنفس من خلال أنوفها وأفواهها. في وقت مبكر[{” attribute=””>tetrapods, the spiracle seems to have developed first into the Otic notch. Like the spiracle, it was used in respiration and was incapable of sensing sound. Later the spiracle evolved into the ear of modern tetrapods, eventually becoming the hearing canal used for transmitting sound to the brain via tiny inner ear bones. This function has remained throughout the evolution to humans.
“Our finding bridges the entire history of the spiracular slit, bringing together recent discoveries from the gill pouches of fossil jawless vertebrates, via the spiracles of the earliest jawed vertebrates, to the middle ears of the first tetrapods, which tells this extraordinary evolutionary story,” said Prof. Per E. Ahlberg from Uppsala University and academician of the Royal Swedish Academy of Sciences.
Reference: “The Evolution of the Spiracular Region From Jawless Fishes to Tetrapods” by Zhikun Gai, Min Zhu, Per E. Ahlberg and Philip C. J. Donoghue, 19 May 2022, Frontiers in Ecology and Evolution.
DOI: 10.3389/fevo.2022.887172
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”