灭绝的鲸鱼祖先没有专门的听力,它与陆生动物相似

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05月

鲸鱼以敏锐的听觉感知和他们可以产生的复杂声音而闻名,因为它们在水下长途跋涉时依赖于音频通信。 从须鲸的次声频率(人类听觉以下)到齿鲸使用的超声波频率(人类听觉以上),鲸鱼的声音和听觉范围令人印象深刻,但并非总是如此。

周四发表的研究表明 - 使用来自两个已灭绝的鲸鱼祖先的化石证据 - 鲸鱼的听觉专业化只有在它们变成现今完全水生动物之后才会进化,而不是它们在陆地和水中生活的祖先。 螳螂家族中的一个已灭绝的亚群,其中包括现代鲸鱼,海豚和鼠海豚 - 与陆生动物类似。

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法国国家科学研究中心和法国蒙彼利埃大学的Maeva Orliac及其同事MickaëlMourlam研究了西非多哥海洋沉积物中发现的4500万年前的原生动物的化石遗骸。 具体来说,研究人员使用微型CT扫描研究了两个早期鲸鱼物种的骨性迷宫 - 一个可以容纳听觉器官的空腔。 他们发现了鲸鱼的极端听觉能力来源于“中频祖先的耳朵”。

BonyLabyrinth 这是骨迷路虚拟重建的三维模型。 照片:Mourlam和Orliac

“我们发现原生动物的耳蜗与现存的鲸鱼和海豚的耳蜗不同,并且它们的听觉能力接近于它们的陆地亲属,”Orliac周四在一份声明中说。 这些亲戚是有蹄类动物 - 像古代的猪,骆驼和河马 - 与鲸鱼共同拥有共同的祖先。

“根据扫描仪提供的扫描结果,我们可以提取空心腔的虚拟模具,用于在动物活着时包含听觉器官。 这个过程漫长而艰难,因为这个洞里充满了沉积物并且部分地重结晶,因为鲸类中的岩骨特别厚而且密集,这降低了图像的质量,有时阻碍了它们的分析,“Orliac在 。

岩骨保护听觉和平衡器官。 对其内部空洞的分析表明,鲸鱼只有在完全离开土地后才能在世界海洋中生活,才能发挥其专业的听力能力。 根据研究人员的研究,这一发现表明鲸鱼的进化时间表比以前描述的要复杂得多,并补充说,研究这些早期鲸目动物对于准确了解这些海洋哺乳动物是如何进化的非常重要。

Protocetid 这是来自多哥的两个protocetid物种之一的例证。 照片:MJ Orliac,基于RóisínMourlam绘制的头骨重建

根据牙齿遗骸,Orliac和Mourlam描述了在多哥发现的三种灭绝物种中的两种。 研究人员将于12月再次返回该国,希望找到第三个物种的标本并探索它的耳朵。

该研究发表在“当代生物学”杂志上,标题为“现代鲸鱼出现后进化的超声波和超声波听力”。