Kerabat Mamalia Melayang Jurassic Melepas Lembut Pada masa ini pada Evolusi Indera pendengaran Tengah Mamalia thumbnail

Pakar paleontologi dari Amerika Perkumpulan dan Cina telah memeriksa tulang indera pendengaran tengah (ossicles) dari Vilevolodon diplomylos , seekor haramiyidan meluncur yang hidup di beberapa kawasan yang tidak ditentukan. waktu di masa depan zaman Jurassic Pertengahan, sekitar 160 juta tahun yang lalu, dan menemukan mereka sangat terkait dengan monotremata baru (mamalia bertelur).

Life reconstruction of Vilevolodon diplomylos showing a parent and offspring. Image credit: Sarah Shelley.

Rekonstruksi eksistensi Vilevolodon diplomylos yang menawarkan ayah atau ibu dan keturunan. Peringkat kredit gambar: Sarah Shelley.

Pakar paleontologi tahu bahwa tiga ossicles – maleus, incus dan stapes – pada mamalia yang masih ada ‘menyimpulkan keluarga non-mamalia telah dikaitkan dengan rahang bawah dan berfungsi dengannya, melayani di setiap kunyahan dan telinga.

Dalam cukup banyak garis keturunan mamalia, ini tulang cepat atau lambat terlepas dari rahang bawah dan memiliki fungsi telinga yang paling mudah. Berita transisi ini misterius.

Dalam pembelajaran awal, Profesor Shundong Bi dari Yunnan College dan Indiana College of Pennsylvania dan rekannya menganalisis foto computed tomographic (CT) dari malleus yang diawetkan secara efektif dan incus dari Vilevolodon diplomylos .

Mereka tersandung pada maleus hewan sebelumnya dan incus sangat terkait dengan ini novel monotremes.

Karena haramiyidans dan monotremes tidak dianggap terhubung dengan hati-hati, kemiripan ini menawarkan contoh evolusi konvergen yang berhasil.

Vilevolodon diplomylos: (a) main slab; dark patches outside the skeleton between the skull, forelimbs and hind limbs indicate the patagium (gliding membrane). Scale bar - 20 mm. (b) Cranium in right oblique dorsal view, right mandible in lateral view and left mandible in medial view. Scale bars - 1 mm in (d, e), 2 mm in (c), 5 mm in (b). (c) Left mandible in medial view, showing the disposition of the auditory elements and the absence of postdentary trough and Meckelian sulcus. (d) Left incus (blue) in ventral view, left malleus (green) in dorsal view and left ectotympanic (red) in ventral view. (e) Left incus, malleus and ectotympanic restored to life position in oblique dorsal and ventral views (right and left, respectively). Abbreviations: an - angular process; api - anterior prominence of incus; apm - anterior process of malleus; cb - crus breve; co - mandibular condyle; cp - coronoid process; e - ectotympanic; fapm - facet for anterior process of malleus; fe - facet for ectotympanic; fi - facet for incus; fma - facet for malleus; fr - frontal; ju - jugal; lac - lacrimal; li - left incus; lm - left mandible; lma - left malleus; mab - mallear body; mas - mandibular symphysis; mf - mandibular foramen; mm - manubrium of malleus; mx - maxilla; na - nasal; pa - parietal; pal - palatine; pl - posterior limb of ectotympanic; pmx - premaxilla; ptf - pterygoid fossa; ri - right incus; rl - reflected lamina of ectotympanic; rm - right mandible; rma - right malleus; smx - septomaxilla; sp - stapedial process; sq - squamosal, ts - tympanic sulcus. Image credit: Wang et al., doi: 10.1038/s41586-020-03137-z.

diplomylos Vilevolodon : (a) lempengan utama; bercak teduh membuka kerangka antara tengkorak, kaki depan dan tungkai belakang mengekspos patagium (selaput peluncur). Batang skala – 20 mm. (b) Tempurung kepala di bagian punggung halus tidak eksklusif, rahang bawah halus di bagian tengah dan rahang bawah di bagian tengah. Batang skala – 1 mm in (d, e), 2 mm in (c), 5 mm in (b). (c) Lihat bagian tengah mandibula kiri, yang menawarkan disposisi dari sisi telinga dan tidak adanya palung postdentary dan sulkus Meckelian. (d) Incus kiri (biru) di lihat ventral, kiri malleus (hijau tua) di lihat punggung dan ektotimpani kiri (merah belia) di lihat ventral. (e) Incus kiri, malleus dan ektotimpani dikembalikan ke situasi kehidupan dalam pandangan punggung dan ventral tidak eksklusif (halus dan kiri, masing-masing). Singkatan: an – aktivitas bersudut; api – keunggulan anterior incus; apm – taktik anterior maleus; cb – crus breve; co – kondilus mandibula; cp – aktivitas koronoid; e – ektotimpani; fapm – segi untuk taktik anterior maleus; fe – segi untuk ektotimpani; fi – segi untuk incus; fma — segi untuk maleus; fr – frontal; ju – jugal; lac – lakrimal; li – incus kiri; lm – mandibula kiri; lma – maleus kiri; mab – tubuh mallear; mas – simfisis mandibula; mf – foramen mandibula; mm – manubrium malleus; mx – rahang atas; na – nasal; pa – parietal; sahabat baik – palatine; pl – tungkai posterior ektotimpani; pmx – premaxilla; ptf – fossa pterigoid; ri – incus halus; rl – mencerminkan lamina ektotimpani; rm – mandibula halus; rma — maleus halus; smx – septomaxilla; sp – aktivitas stapedial; sq – squamosal, ts – sulkus timpani. Peringkat kredit gambar: Wang dkk ., Doi: 10.1038 / s41586-020-03137-z.

“Meskipun dipisahkan oleh 160 juta tahun waktu geologi, sangat rupawan betapa sama tulang-tulang ini di Vilevolodon diplomylos dan kawasan tinggal monotremata, platipus dan ekidna, ”kata Dr. John Wible, seorang peneliti di Yunnan College dan Museum Sejarah Alam Carnegie sebelumnya.

“ Pelestarian ossicles ini di dalam fosil itu rupawan; incus halus tidak memihak selebar satu milimeter! ”

Malleus dan incus monotremata telah lama dianggap sebagai variasi yang aneh karena mereka sama sekali tidak mirip tulang-tulang ini di mamalia hidup terakhir, marsupial dan plasenta.

Three types of middle ear in mammaliaforms: (a) in the postdentary-attached middle ear, the postdentary bones and Meckel’s cartilage are attached to the mandible via the postdentary trough and Meckelian sulcus (Late Triassic-Early Jurassic mammaliaform Morganucodon); (b) in the Meckelian-attached middle ear, the postdentary trough is absent and the postdentary bones are attached to the mandible via Meckel’s cartilage (ossified in this example) in the Meckelian sulcus; Meckel’s element is bent medially (arrow), moving the postdentary bones away from the temporomandibular joint (Early Cretaceous eutriconodontan Liaoconodon); (c) in the detached middle ear, the postdentary trough and Meckelian sulcus are absent and the auditory elements are detached from the mandible (Middle Jurassic haramiyidan Vilevolodon). Image credit: Wang et al., doi: 10.1038/s41586-020-03137-z.

Tiga bentuk indera pendengaran jantung dalam bentuk mamalia: (a) di dalam indera pendengaran jantung postdentary-linked, postdentary tulang dan tulang rawan Meckel terhubung ke mandibula melalui palung postdentary dan sulkus Meckelian (Slack Triassic-Early Jurassic mammaliaform Morganucodon ); (b) di dalam indera pendengaran jantung yang terhubung dengan Meckelian, palung postdentary tidak ada dan tulang postdentary terhubung ke mandibula melalui tulang rawan Meckel (diperkuat dalam hal ini) di dalam sulkus Meckelian; Bagian Meckel ialah zigzag medial (panah), menarik tulang postdentary menjauh dari sendi temporomandibular (Early Cretaceous eutriconodontan Liaoconodon ); C Peringkat kredit gambar: Wang dkk ., Doi: 10.1038 / s41586-020-03137-z.

“Tren maleus dan incus ini pertanda tahap evolusi antara fosil dengan ossicles terkait dan berfungsi dengan rahang bawah dan ini kawasan ossicles tidak tergoyahkan dari rahang bawah dan secara langsung jujur ​​untuk telinga , “Para peneliti berbicara perihal.

” Kami berharap penemuan ini memajukan pemahaman perihal bagaimana mamalia, secara kolektif dengan individu, berbagi indra telinga mereka yang aneh. “

Hasilnya telah dipublikasikan dalam jurnal Nature .

_____

J. Wang dkk . 2021. Manjakan diri dengan peralatan telinga di Haramiyidan Jura Pertengahan. Alam 590, 279-283; doi: 10.1038 / s41586-020-03137-z

Read More