ค้อน ทั่ง และโกลนเกิดขึ้นเร็วเพียงใดนั้นยากต่อการปักหมุด
กะโหลกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่ข้างไดโนเสาร์ สล็อตแตกง่าย ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีเยี่ยมอาจทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นภาพวิวัฒนาการของหูชั้นกลาง
การแยกกระดูกหูชั้นกลางเล็กๆ สามชิ้น ซึ่งรู้จักกันทั่วไปในชื่อค้อน ทั่ง และโกลน ออกจากกรามเป็นลักษณะเฉพาะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม วิวัฒนาการ ที่เปลี่ยนแปลงไปของกระดูกเล็กๆ เหล่านั้นซึ่งเริ่มต้นจากการเป็นข้อต่อในขากรรไกรของสัตว์เลื้อยคลานโบราณ และในที่สุดก็แยกจากขากรรไกรโดยสิ้นเชิง ทำให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความไวต่อเสียงมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่สูง ( SN: 3/20/07 ) แต่การค้นหากะโหลกที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโบราณที่สามารถช่วยเปิดเผยช่วงเวลาของการแยกตัวครั้งนี้ถือเป็นความท้าทาย
ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์มีตัวอย่าง 6 ชิ้น — สี่โครงกระดูกที่เกือบสมบูรณ์และสองตัวอย่างที่กระจัดกระจาย — ของสัตว์ร้ายขนาดมหึมาที่อธิบายใหม่ที่เรียกว่าOrigolestes liiซึ่งมีอายุประมาณ 123 ล้านปีก่อน O. liiเป็นส่วนหนึ่งของ Jehol Biota ซึ่งเป็นระบบนิเวศของผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ชุ่มน้ำโบราณที่เจริญรุ่งเรืองระหว่าง 133 ล้านถึง 120 ล้านปีก่อนในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน
นักบรรพชีวินวิทยา Fangyuan Mao จาก Chinese Academy of Sciences ในกรุงปักกิ่งและเพื่อนร่วมงานกล่าวว่ากะโหลกศีรษะบนโครงกระดูกที่เกือบจะสมบูรณ์นั้นได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดีจนสามารถตรวจสอบได้ในรูปแบบ 3 มิติ การวิเคราะห์ดังกล่าวชี้ให้เห็นว่า กระดูกหูชั้นกลางของ O. liiแยกออกจากกรามโดยสมบูรณ์ ทีมงานรายงานออนไลน์ในวันที่ 5 ธันวาคมในScience
ฟอสซิลจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีอายุมากกว่าและสูญพันธุ์ไปแล้วได้แสดงให้เห็นกระดูกหูชั้นกลางที่แยกจากกัน แต่สปีชีส์ที่เพิ่งค้นพบนี้จะเป็นกลุ่มแรกในสายเลือดที่ใหม่กว่าที่แสดงความก้าวหน้าทางวิวัฒนาการนี้
เห็นได้ชัดว่า O. liiขยับกรามทั้งสองข้างและขยับไปมาขณะเคี้ยว ทีมงานกล่าวว่าความสามารถในการเคี้ยวดังกล่าวอาจมีบทบาทในการแยกกระดูกขากรรไกรและกระดูกหูชั้นกลางออกจากกัน
กระดูกหูอิสระ
โครงกระดูกที่เกือบจะสมบูรณ์ของOrigolestes lii (ซ้าย) รวมถึงกระดูกหูชั้นกลางและกระดูกอ่อนที่เป็นส่วนหนึ่งของกราม (ขวา; ส่วนหนึ่งของหูชั้นในหรือคอเคลียก็ถูกเน้นด้วย) การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่า กระดูกหูของ O. liiแยกออกจากกราม (ลูกศรสีแดง) โดยสมบูรณ์ กระดูกหูชั้นกลางและกรามของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสมัยใหม่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง ทำให้ทั้งการได้ยินและการเคี้ยวและการดูดนมดีขึ้น
Zhe-Xi Luo นักบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังจากมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าวว่า “บทความนี้อธิบายฟอสซิลอันน่าทึ่ง” ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาครั้งใหม่นี้กล่าว แต่เขาไม่เชื่อว่าO. liiเป็นตัวแทนของวิวัฒนาการที่ก้าวกระโดดไปข้างหน้าในวิวัฒนาการของหูของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
Luo ตั้งข้อสังเกตว่าO. liiมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในสกุลMaotheriumซึ่งอาศัยอยู่ในช่วงเวลาเดียวกันและอยู่ในตำแหน่งเดียวกันโดยประมาณ ในScienceในเดือนกรกฎาคม Luo และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าการวิเคราะห์ Maotherium ใหม่ เปิดเผยว่ากระดูกหูชั้นกลางยังคงเชื่อมต่อกับกระดูกขากรรไกรด้วยแถบกระดูกอ่อน ( SN: 7/18/19 )
การค้นพบดังกล่าว Luo กล่าวว่าเป็นที่คาดหมาย Maotheriumเป็นที่รู้จักกันดีในฐานะสิ่งมีชีวิตในช่วงเปลี่ยนผ่าน ซึ่งกระดูกหูชั้นกลางเริ่มหมุนออกจากกราม แต่ยังคงเชื่อมต่ออย่างหลวม ๆ ด้วยกระดูกอ่อนนั้น มีกิ่งก้านและกิ่งก้านมากมายบนแผนภูมิต้นไม้ตระกูลสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Luo กล่าวและวิวัฒนาการเกิดขึ้นในอัตราที่ต่างกัน แต่เขาบอกว่า ไม่น่าเป็นไปได้ที่O. liiจะมีการแยกกระดูกหูเมื่อMaotherium ไม่ได้แยก เนื่องจากทั้งคู่อยู่ใกล้กันบนต้นไม้
Luo กล่าวว่าเขายังไม่พบหลักฐานการศึกษาที่ยืนยันว่าการแยกทางกันเสร็จสมบูรณ์ในO. liiที่น่าเชื่อถือ กะโหลกสามในสี่ชิ้นในการศึกษานี้ไม่มีหูชั้นกลางทั้งหมดหรือบางส่วน และช่องว่างระหว่างกระดูกหูชั้นกลางกับกรามในกะโหลกศีรษะที่สี่อาจเป็นรอยร้าวที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการฟอสซิล เขากล่าวเสริม
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยของการศึกษาใหม่ปฏิเสธแนวคิดนี้ Jin Meng นักบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังจากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันในนิวยอร์ก กล่าวว่า “เป็นเรื่องปกติที่การตีความที่แตกต่างกันอาจมีอยู่สำหรับการค้นพบในซากดึกดำบรรพ์”
แต่ Meng กล่าวว่าไม่มีกระดูกหูหรือกระดูกอ่อนในกะโหลกศีรษะใด ๆ ที่แสดงขอบที่ร้าวหรือหัก เขากล่าวว่าคุณลักษณะเหล่านี้ถูกแยกออกจากสัตว์ก่อนตาย สล็อตแตกง่าย
