這是在印度發現的鯨的中耳化石,距今大約4300萬到4600萬年。
5000萬年前,現代摸樣的鯨魚開始從陸地上狼樣的祖先進化,它們完全進化為水生巨獸花了1500萬年,這一過程有完整的化石記錄。來自印度和巴基斯坦的一系列儲存良好的化石已經幫助科學家弄清楚了鯨魚是如何進化出肢體、牙、腎臟和其他適應海洋壓力環境的各個器官的。現在最新發現的細小完整的耳骨化石,第一次揭示了鯨魚和海豚的祖先是如何進化出細微而敏銳的水下聽覺的。對於鯨魚來說,當它們適應水上生活的同時,它們必須具備在水下的聽覺能力,並且準確的判定聲音的方位。
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俄亥俄州大學醫學院的進化生物學家翰斯-塞威森說:“聽覺是現代鯨魚最重要的官能,齒鯨類鯨魚,譬如海豚,就是依靠聽覺進行回聲定位來捕捉食物的,一隻瞎海豚能很容易的找到食物,而一隻聾海豚就只有捱餓。”但是,在水下聲音傳遞的更遠更快,這對於陸地上的動物來說,進化出適應海洋環境的聽覺就是一個極大的挑戰。
在陸地上,聲音是經過充滿空氣的外耳道而觸擊哺乳動物的耳膜,而當一隻哺乳動物沒入水中,水充滿了耳道,就逐漸縮小了耳膜傳遞聲音的能力。對水下聽力的另一個挑戰就是聽覺是失真的,水中的聲音很容易透過一隻動物的身體傳播,經過頭骨組織到達耳朵,結果,聲音同時碰撞兩個耳朵,使它不可能查出聲音的方向起源。(我們人類是透過聲音到達我們每隻耳朵的容量和速度來判定聲音的方向的。)
現代鯨魚已經具備了很多適應性使它們能克服這些困難,而至於這些特徵是怎麼進化的,直到新化石被發現才不再成為一個秘密。
研究小組表示,來自巴基斯坦的四組早期鯨魚化石可以解釋鯨魚在適應水下生活的同時其耳朵的進化過程。在有5000萬年曆史的沉積物中發現的最早的鯨魚祖先與現代鯨魚幾乎沒有共同之處,最早的鯨魚祖先是狼樣大小的陸地食肉動物,它們與牛、豬、羚羊等一些有蹄動物密切相關,但是其頭骨特徵充分證明了它們就是鯨魚的祖先。新化石顯示,最早的鯨魚祖先的耳朵與陸地哺乳動物的極其相似,它們在水下的聽覺能力極差。
研究人員最近還發現了4300-4600萬年前的鯨魚沉積物化石,這些鯨魚已經進化出一些現代鯨魚耳朵的特徵。從對化石的分析得知,當時的鯨魚有短腿、長尾和長嘴,大小與河獺相似;有的還有強壯的後肢,這些鯨魚應該是分散到世界熱帶海洋的第一批鯨魚,但它們都具有一個共同的特徵就是它們已經進化出一套系統,能夠察覺水下聲音的震動並且透過下頜的一層脂肪傳遞到耳朵,但是它們仍然保留著用於陸上聽覺的外耳道。
研究者透過對4000萬年前鯨魚種類的分析發現,它們已經進化出了現代鯨魚耳朵的關鍵特徵之一。這些巨大的蛇樣的鯨魚只有微小的後肢,而它們的生活已經離不開水。
這些長達18米的哺乳動物最終擁有了空氣囊,可以將各面聲音與每隻耳朵隔離開來,這種適應性使它們具有了高精度的水下聲音定位能力。鯨魚耳朵的進化過程顯示了陸地哺乳動物向水生動物的巨大轉變,現代鯨魚的聽覺機制只是在最近十年才因為化石證據的充足而被破譯。
這是在印度發現的鯨的中耳化石,距今大約4300萬到4600萬年。
5000萬年前,現代摸樣的鯨魚開始從陸地上狼樣的祖先進化,它們完全進化為水生巨獸花了1500萬年,這一過程有完整的化石記錄。來自印度和巴基斯坦的一系列儲存良好的化石已經幫助科學家弄清楚了鯨魚是如何進化出肢體、牙、腎臟和其他適應海洋壓力環境的各個器官的。現在最新發現的細小完整的耳骨化石,第一次揭示了鯨魚和海豚的祖先是如何進化出細微而敏銳的水下聽覺的。對於鯨魚來說,當它們適應水上生活的同時,它們必須具備在水下的聽覺能力,並且準確的判定聲音的方位。
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在陸地上,聲音是經過充滿空氣的外耳道而觸擊哺乳動物的耳膜,而當一隻哺乳動物沒入水中,水充滿了耳道,就逐漸縮小了耳膜傳遞聲音的能力。對水下聽力的另一個挑戰就是聽覺是失真的,水中的聲音很容易透過一隻動物的身體傳播,經過頭骨組織到達耳朵,結果,聲音同時碰撞兩個耳朵,使它不可能查出聲音的方向起源。(我們人類是透過聲音到達我們每隻耳朵的容量和速度來判定聲音的方向的。)
現代鯨魚已經具備了很多適應性使它們能克服這些困難,而至於這些特徵是怎麼進化的,直到新化石被發現才不再成為一個秘密。
研究小組表示,來自巴基斯坦的四組早期鯨魚化石可以解釋鯨魚在適應水下生活的同時其耳朵的進化過程。在有5000萬年曆史的沉積物中發現的最早的鯨魚祖先與現代鯨魚幾乎沒有共同之處,最早的鯨魚祖先是狼樣大小的陸地食肉動物,它們與牛、豬、羚羊等一些有蹄動物密切相關,但是其頭骨特徵充分證明了它們就是鯨魚的祖先。新化石顯示,最早的鯨魚祖先的耳朵與陸地哺乳動物的極其相似,它們在水下的聽覺能力極差。
研究人員最近還發現了4300-4600萬年前的鯨魚沉積物化石,這些鯨魚已經進化出一些現代鯨魚耳朵的特徵。從對化石的分析得知,當時的鯨魚有短腿、長尾和長嘴,大小與河獺相似;有的還有強壯的後肢,這些鯨魚應該是分散到世界熱帶海洋的第一批鯨魚,但它們都具有一個共同的特徵就是它們已經進化出一套系統,能夠察覺水下聲音的震動並且透過下頜的一層脂肪傳遞到耳朵,但是它們仍然保留著用於陸上聽覺的外耳道。
研究者透過對4000萬年前鯨魚種類的分析發現,它們已經進化出了現代鯨魚耳朵的關鍵特徵之一。這些巨大的蛇樣的鯨魚只有微小的後肢,而它們的生活已經離不開水。
這些長達18米的哺乳動物最終擁有了空氣囊,可以將各面聲音與每隻耳朵隔離開來,這種適應性使它們具有了高精度的水下聲音定位能力。鯨魚耳朵的進化過程顯示了陸地哺乳動物向水生動物的巨大轉變,現代鯨魚的聽覺機制只是在最近十年才因為化石證據的充足而被破譯。