Science：研究揭示在哺乳动物发育之前存在肌肉化的喉咙

　　摘要：2019年7月19日，沈阳师范大学周长（沈阳师范大学第一单位）于Science在线发表题为“New Jurassic mammaliaform sheds light on early evolution of mammal-like hyoid bones”的研究论文，该研究报告了一个新发现的，保存完好的docodontan骨架，它提供了关于舌骨转化和哺乳动物中最早的语言功能演变的新见解。该研究表明，在哺乳动物发育之前存在肌肉化的喉咙。

　　哺乳动物特有的一个特征是乳汁吮吸。哺乳需要在喉部存在稳定性和运动，这两者都需要复杂的舌骨组织。哺乳动物和其他脊椎动物的早期胚胎通常有六个咽弓，早期大脑下的组织带发育成头部和颈部的结构。第一个拱形产生哺乳动物的锤骨和砧骨（中耳骨），下颌骨（下颚的一部分）和鼓膜骨（支撑耳鼓）；第二个是镫骨（中耳骨）和舌骨的一部分（颈部的马蹄形结构）；第三个是舌骨的其余部分。虽然化石证据证明了第一个咽弓的进化过渡，但第二和第三个弓的进化过渡在发育和古生物学文献中很少受到关注。

　　2019年7月19日，沈阳师范大学周长（沈阳师范大学第一单位）在Science在线发表题为“New Jurassic mammaliaform sheds light on early evolution of mammal-like hyoid bones”的研究论文，该研究报告了一个新发现的，保存完好的docodontan骨架，它提供了关于舌骨转化和哺乳动物中最早的语言功能演变的新见解。该研究表明，在哺乳动物发育之前存在肌肉化的喉咙。

　　另外，纽约理工学院解剖学系Simone Hoffmann等人在Science 发表题为“Tongues untied ”的点评文章，该点评文章系统介绍了研究成果，同时指出该研究为进一步研究咽弓进化发育的相互依赖性或独立性打开了大门。

　　哺乳动物和其他脊椎动物的早期胚胎通常有六个咽弓，早期大脑下的组织带发育成头部和颈部的结构。第一个拱形产生哺乳动物的锤骨和砧骨（中耳骨），下颌骨（下颚的一部分）和鼓膜骨（支撑耳鼓）；第二个是镫骨（中耳骨）和舌骨的一部分（颈部的马蹄形结构）；第三个是舌骨的其余部分。虽然化石证据证明了第一个咽弓的进化过渡，但第二和第三个弓的进化过渡在发育和古生物学文献中很少受到关注。

　　Mammaliaform Microdocodon gracilis

　　中生代的哺乳动物形式是现代哺乳动物最近的前身，并提供了哺乳动物结构如何进化的直接化石证据。一个早期的哺乳动物组是docodontans，在侏罗纪和白垩纪的Laurasian大陆上分布广泛。研究人员在这里报告了一个新发现的，保存完好的docodontan骨架，它提供了关于舌骨转化和哺乳动物中最早的语言功能演变的新见解。

　　哺乳动物与非哺乳动物舌骨特征的比较

　　Microdocodon属于一种称为docodontans的早期哺乳动物分支，这是一个已经灭绝的群体，广泛分布于中侏罗世至早白垩纪时期的北部大陆，在1.74亿至1亿年前。像爬行动物一样，docodontans的中耳骨完全附着在下颌。然而，Microdocodon有一种类似哺乳动物的舌骨。在Microdocodon几乎完全保存。

　　哺乳动物形态发育过程中舌骨结构和中耳的演化

　　Microdocodon gracilis, gen. et sp. nov来自中侏罗世，在中国Daohugou地区被发现。在docodontans中，Microdocodon在系统发育上嵌套在Tegotheriidae，但与其他tegotheriids存在不同的牙齿特征。在地质学上，它是最古老的tegotheriid分类群。该研究报道了一个新发现的1.65亿年前的中国化石，其中保存了前三个咽弓的骨头。化石定义了一个名为Microdocodon的新分类群。

　　该研究报告了一种新的侏罗纪docodontan哺乳动物形态，它在中国发现，舌骨组织完整保存， 其basihyal，ceratohyal，epihyal和thyrohyal骨骼具有活动关节，并且以马鞍形状配置，如现存哺乳动物的舌骨组织。 舌骨组织为喉部和收缩的肌肉化食道提供框架，这对于现存哺乳动物中的咀嚼食物和液体的运输和动力吞咽至关重要。在冠状哺乳动物的中耳与下颌骨断开之前，这些衍生的舌骨结构成分在早期发散的哺乳动物形态中进化。该研究为进一步研究咽弓进化发育的相互依赖性或独立性打开了大门。

　　参考信息：

　　https://science.sciencemag.org/content/365/6450/276

　　https://science.sciencemag.org/content/365/6450/222