耳朵识字只是神话， 但让人惊奇的是， 耳朵曾经是用来呼吸的 。 在仔细检查过一条三亿七千万年前的鱼化石后， 瑞典的两位科学家在近期Nature上发表文章称， 耳朵——更具体的说中耳——起源于远古鱼类的呼吸孔的时间， 比此前人们预想的久远得多 。
说到耳朵， 我们心中可以毫不费力的浮现出头部两侧两个外耳的形状， 它们是如此的显眼， 笔者的女儿第一个认识的感官就是它 。 但实际上那两个大耳朵不是我们听到声音的关键所在， 我们的听觉系统由三个部分组成， 外耳、中耳和内耳 。 当外界声波传递到外耳时， 通过它的集音作用将声波通过外耳道传递至鼓膜， 这里是外耳和中耳的分界线 。 鼓膜的振动通过构成中耳的三块骨头(镫骨、锤骨和砧骨)的放大后再传递至内耳， 这三块骨头是人体最小的骨头， 大约只有米粒般大， 但它们对声音的放大能力十分惊人， 一个听力良好的人在极其安静的环境中， 可以听到的最微弱声音仅足以将鼓膜移位氢分子直径的1/10 。
哺乳动物的中耳由三块骨头构成， 爬行动物的中耳则只有镫骨 。 三块骨头带来的好处不仅仅是更有效率的放大声音， 而且使哺乳动物能够听到频率更高的声音， 当然这需要内耳也有相应的特化 。 鸟类和爬行动物只能听到最高10~12kHz频率的声波， 而一般来说， 人能听到的最高频率则为20kHz 。 超过20kHz的声波常被称为超声波， 意即超越人类听觉范围的上限 。 若留意一下身边的CD唱片， 你会发现通用采样频率是44.1kHz， 那是因为采样频率一定要高于录制的最高频率的两倍才不会产生失真， 所以采样频率至少应是40kHz， 使用44.1kHz是为了留有余地 。 但很多哺乳动物可以发出和听到超声波， 其中的佼佼者非蝙蝠莫属， 小型蝙蝠能发出频率高达54kHz的超声波 。 这个唯一会飞的哺乳动物几乎没有视力， 完全依赖超声波来探测环境和寻觅食物 。
哺乳动物起源自爬行动物， 很自然的人们会想到一个问题， 多出来的镫骨和锤骨来自何处？这个问题在大约一百年前就获得了答案， 但它真的是过于古怪， 以至于成了比较解剖学上的经典研究 。 通过确凿的证据， 解剖学家们认定， 锤骨和砧骨是从爬行动物的颌部骨骼演化而来， 说通俗一点就是下巴， 相应的这两块骨头的名字被称为方骨与关节骨 。 爬行动物下巴的方骨与关节骨负责与头骨的鳞骨连接在一起， 形成完整的头颅 。 但在哺乳动物起源的过程中它们逐渐退入中耳， 其作用也转变为负责听觉 。
这个结论实在惊人， 足以让下巴掉到地上 。 且慢， 既然负责把头骨和下巴连接在一起的骨头不管这事儿了， 那我们的下巴不会真的有什么危险吧？这到不用担心， 关节骨和方骨的工作目前由齿骨来代替， 在哺乳动物起源的演化过程中， 鳞骨和齿骨发生变化， 最终直接形成关节连接在一起， 现在让我们把下巴收回来吧 。
中耳的演化可以说是道金斯—《自私的基因》的作者———的名言“演化是个修补匠”的绝佳注脚， 也是几乎所有系统阐述生物演化的书津津乐道的例证 。 在演化的过程中器官的功能可以发生巨大的甚至是匪夷所思的改变， 破解此类迷题可真是对想象力的巨大考验 。 虽然我们早知道了中耳的来源， 但它是怎样演化而来， 还有诸多工作要做 。 直到今天， 在古生物学界中， 中耳的演化研究仍然异常活跃， 尤其是在哺乳动物特征演化研究中 。
日常生活中的哺乳动物和爬行动物差别甚远， 你不用接受任何专业训练也可以轻松鉴定此两类动物 。 比如：一般而言哺乳动物都毛绒绒的， 有温暖的体温， 体表覆盖各种绒毛， 胎生——暂时不算鸭嘴兽——哺乳等等 。 但不幸的是， 所有这些一目了然的区别， 在动物成为化石以后就消失不见了 。 所以对于古生物学家来说， 如何区分这两类动物还得寻找其它标准， 尤其是那些起源初期的激动人心的过渡动物， 该算到哪一类就直接关乎到哺乳动物起源的时间以及发现者的荣誉这样的问题了 。 当然聪明的读者， 已经猜到了答案 。 如你所料， 中耳的这三块不起眼的小骨头就是鉴定哺乳动物的重要标准 。
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