哺乳動物的“耳朵”曾在下巴上

卡東

1.2億年前，中國東北部有著一系列的湖泊和時而噴發(fā)的火山，在那里，生活著一種只有7～22厘米左右大小的小型哺乳動物。它死后，變成了化石，穿越億年時光，于2003年被人類發(fā)現(xiàn)。然而，由于它太小了，科學家們無法將它完好無損地提取出來，直到十多年后，有了高分辨率的CT掃描（計算機斷層掃描），科學家們在它的幫助下，才可以在不把化石提取出來的情況下更加仔細地研究它。

通過研究，科學家們驚訝地發(fā)現(xiàn)，最早的陸地哺乳動物原來是沒有耳朵的，今天它們普遍擁有的耳朵是后來進化得來的。這是怎么一回事？

陸地哺乳動物是聽力強者

首先，這里有個或許不太引人注意的簡單事實：似乎只有陸地的哺乳動物長“耳朵”，就連長期生活在地下，主要靠骨頭“聽”聲音的鼴鼠也有兩只可愛的小耳朵。而爬行動物和鳥類等動物的耳朵就像是“內(nèi)嵌的”，只開兩個小洞，再深入一點就是它們的聽覺器官，海洋哺乳動物也是如此。

而且，陸地哺乳動物（為了方便，下面將統(tǒng)稱為“哺乳動物”）的聽力遠比其它種類動物的要好。目前發(fā)現(xiàn)哺乳動物都能聽到至少2萬赫茲的聲音（哺乳動物當中，人類和大象的聽力最差），蝙蝠甚至能聽到10萬赫茲以上的聲音。而爬行動物和鳥類的聽力范圍一般在100到5000赫茲之間，其聽力甚至趕不上人類。

為什么哺乳動物的聽力要好這么多？

哺乳動物的耳朵結(jié)構(gòu)都類似，都有外耳、耳道、鼓膜和三塊聽小骨（砧骨、錘骨和鐙骨）。正因為哺乳動物比爬行動物和鳥類等其它動物多了三塊聽小骨，聽力才會那么好：聲音先由外耳匯集，然后傳入耳道直達鼓膜，引起鼓膜振動然后帶動三塊聽小骨振動，然后使它們聽到。如果這三塊聽小骨受到了損傷，哺乳動物的聽力就會下降，嚴重的話則會失聰。

而其他動物則沒有那三塊聽小骨。對于爬行和兩棲動物而言，聲音直接通過它們的鼓膜，依次進入中耳、內(nèi)耳和耳蝸，隨后它們聽到聲音。鳥類通過一些羽毛，對聲音聚焦，聲音依次經(jīng)過外耳道、中耳、內(nèi)耳和耳蝸，然后被聽到。

“咀嚼”的結(jié)果

這樣看來，哺乳動物聽力好的關(guān)鍵就是這三塊聽小骨了。關(guān)于這三塊聽小骨的起源，科學家們通過觀察人類和其他哺乳動物的胚胎成長，發(fā)現(xiàn)砧骨和錘骨這兩塊聽小骨剛開始的時候是跟下頜骨連在一起的。于是科學家們提出這樣一個假設(shè)：哺乳動物如今的耳朵是進化出來的。只是苦于沒有其他證據(jù)，所以這個假設(shè)當初沒能被證實。

直到那種小型動物化石被仔細研究，然后科學家發(fā)現(xiàn)它的砧骨和錘骨雖然與下頜骨很接近，但它們兩已經(jīng)完全與下頜骨分離了，科學家們才逐漸肯定，哺乳動物們的耳朵不是“天生”就有的。

至于為什么那兩塊聽小骨會分化出來，科學家們還沒有一致的結(jié)論。但已經(jīng)有了一個猜測，那就是咀嚼推動了那兩塊聽小骨的分化。實際上，咀嚼是哺乳動物特有的功能。咀嚼需要有一個靈活的下巴：可以上下移動，也可以左右移動。

但是原來的砧骨和錘骨是與下頜骨連接在一起的，這使得下巴只能上下咬，不能左右磨。為了解放下巴，砧骨和錘骨就分離了出來，然后隨著時間的推移，逐漸發(fā)展成如今的聽小骨。聽力也因此獲得了分化和解放，耳朵也出現(xiàn)了，然后越來越發(fā)達，隨后演變成如今這樣子。