近日,山東科技大學(xué)地科學(xué)院資源環(huán)境區(qū)劃與管理1998級校友、中國科學(xué)院研究員蓋志琨的論文成果,發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《生態(tài)和演化前沿》,首次揭示了人類中耳由魚鰓演變而來。該成果引起人民日報、環(huán)球時報等國內(nèi)外多家媒體廣泛關(guān)注報道。
據(jù)悉,該論文第一作者為蓋志琨,第二、第三、第四作者分別是中國科學(xué)院院士朱敏、瑞典皇家科學(xué)院院士普·艾瑞克·艾爾伯格和英國皇家科學(xué)院院士菲利普·多諾霍。
蓋志琨介紹,中耳是人類擁有靈敏聽覺的秘訣所在,目前已有充分的胚胎和化石證據(jù)證明,人類中耳是從魚類的噴水孔演化而來。
但噴水孔又從何而來,這一問題曾困擾學(xué)術(shù)界上百年。最終,科學(xué)家從中國的化石中找到了揭開謎團(tuán)的線索。
蓋志琨團(tuán)隊(duì)于浙江長興發(fā)現(xiàn)的4.38億年前的曙魚腦顱化石
“近20年來,我們的研究團(tuán)隊(duì)先后在浙江長興、云南曲靖分別找到4億多年的曙魚和第一鰓囊中完整保存鰓絲印痕的寬甲魚化石,為脊椎動物噴水孔起源于魚鰓提供了確切的解剖和化石證據(jù)。”蓋志琨說。
這些化石被拿到瑞士蘇黎世的瑞士光源進(jìn)行了無損掃描。之后,又應(yīng)用三維重建軟件對曙魚的腦顱進(jìn)行三維虛擬復(fù)原,共完成了七件曙魚腦顱化石的三維重建,在只有指甲大小的腦顱里,幾乎重現(xiàn)了曙魚所有腦區(qū)、感覺器官及頭部神經(jīng)與血管的通道。
蓋志琨團(tuán)隊(duì)于云南曲靖發(fā)現(xiàn)的4.1億年前寬甲魚化石,保存了鰓絲的結(jié)構(gòu)
蓋志琨表示,最新發(fā)現(xiàn)解釋了為何人類耳朵和口腔是相通的,連接它們的正是4億多年前,魚類噴水孔經(jīng)過口腔通向鰓的呼吸通道。
“這是古魚類遺留給人類的演化殘跡,現(xiàn)在我們叫它咽鼓管?!鄙w志琨說。(供稿:校友工作辦公室 地科學(xué)院 責(zé)編:徐展)
校友簡介:蓋志琨,資源環(huán)境區(qū)劃與管理1998級本科校友,博士畢業(yè)于英國布里斯托大學(xué),現(xiàn)為中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員。主要從事早期脊椎動物的起源、演化及相關(guān)的生物地層、古動物地理的研究工作。近5年來共發(fā)表論文20篇,專著1部,其中專著《無頜類的演化史及中國化石記錄》,作為叢書之一分別獲得了第五屆中國出版政府獎一等獎和第十五屆“上海圖書獎”特等獎。目前已經(jīng)在脊椎動物頜起源這一科學(xué)前沿領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展,相關(guān)成果在《Nature》和《Chinese Science Bulletin》上分別以封面推薦文章和封面文章發(fā)表,其成果結(jié)合分子、發(fā)育生物學(xué)的最新資料,為解開脊椎動物頜起源之謎提供了關(guān)鍵的化石證據(jù),使得頜的起源研究成為演化—發(fā)育生物學(xué)的一個經(jīng)典案例,先后入選英、美、日經(jīng)典教科書達(dá)10多種,例如《演化發(fā)育生物學(xué)》《演化神經(jīng)學(xué)》《生命史》《古脊椎動物學(xué)》等,曙魚也被認(rèn)為是跟提克塔利克魚、始祖鳥、弗洛勒斯人等一樣重要的生命演化的缺失環(huán)節(jié)。2008年獲歐盟綜合研究計劃(SYNTHESYS)的資助,在法國巴黎自然歷史博物館短期訪問。2011年入選《北京科技報》青年科學(xué)家欄目科學(xué)新銳。2012年在美國羅利獲北美古脊椎動物學(xué)會(SVP)頒發(fā)的發(fā)展中國家青年科學(xué)家獎。2014年獲中國科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎。