Un fossile chinois vieux de 419 millions d’années montre que l’oreille moyenne humaine a évolué à partir des branchies des poissons

Le farceur 3D de Shuyu. Crédit : IVPP

L’oreille moyenne humaine – qui abrite trois petits os vibrants – est la clé de la transmission des vibrations sonores à l’oreille interne, où elles deviennent des impulsions nerveuses qui nous permettent d’entendre.

Des preuves embryonnaires et fossiles prouvent que l’oreille moyenne humaine est née du poisson miracle. Cependant, l’origine du miracle des vertébrés est depuis longtemps un mystère non résolu dans l’évolution des vertébrés.

à peu près 20^{Le dixième} Les chercheurs de la corne, estimant que les premiers vertébrés devraient posséder une branchie épineuse complète, en ont recherché une entre les arcs mandibulaire et hyoïde des premiers vertébrés. Malgré une recherche intense s’étendant sur plus d’un siècle, aucun des fossiles de vertébrés n’a jamais été trouvé.

Maintenant, cependant, des scientifiques de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l’Académie chinoise des sciences et leurs collaborateurs ont trouvé des preuves de ce mystère dans les fossiles de galabides blindés en Chine.

Leurs conclusions ont été publiées dans la revue Frontières en écologie et évolution Le 19 mai 2022.

Selon le professeur GAI Zhikun de l’IVPP, premier auteur de l’étude, les chercheurs de l’institut successivement au cours des 20 dernières années ont découvert 438 millions d’années. Shuyu Fossile cérébral 3D et premier fossile de galeaspide vieux de 419 millions d’années entièrement préservé avec des filaments branchiaux dans la première chambre branchiale. Les fossiles ont été trouvés à Changxing, dans la province du Zhejiang, et à Qujing, dans la province du Yunnan, respectivement.

La reconstruction virtuelle 3D de Shuyu. Crédit : IVPP

« Ces fossiles ont fourni la première preuve anatomique et fossile d’un vertébré explosé provenant de branchies de poisson », a déclaré GAI.

Un total de sept fins hypothétiques de Shuyu Le cerveau a ensuite été reconstruit. Presque tous les détails de l’anatomie du crâne Shuyu Il a été révélé dans son crâne de la taille d’un ongle, comprenant cinq sections cérébrales, des organes sensoriels, des nerfs crâniens et des voies vasculaires crâniennes.

«De nombreuses structures importantes pour l’homme remontent à nos ancêtres poissons, comme nos dents, nos mâchoires, nos oreilles moyennes, etc. La tâche principale des paléontologues est de trouver les importants chaînons manquants dans la chaîne évolutive du poisson à l’homme. Shuyu Il était considéré comme un chaînon clé manquant non moins important que ArchaeopteryxEt le Ichthyostéga Et le Tiktaalika déclaré ZHU Min, un académicien de l’Académie chinoise des sciences.

Le premier fossile de gillspeed vieux de 419 millions d’années a été entièrement préservé avec des filaments branchiaux dans la première chambre branchiale. Crédit : IVPP

Le spiracle est un petit trou derrière chaque œil qui s’ouvre sur la bouche de certains poissons. Chez les requins et tous les types de raies, la saillie est responsable de l’entrée d’eau dans l’espace buccal avant d’être expulsée des branchies. Le miracle est souvent situé au sommet de l’animal lui permettant de respirer même lorsque l’animal est principalement enfoui sous les sédiments.

dans le Polyptère, le poisson osseux vivant le plus primitif, utilise sa respiration pour inhaler de l’air. Cependant, les ouvertures respiratoires des poissons ont finalement été remplacées chez la plupart des espèces autres que les poissons au fur et à mesure qu’elles évoluaient pour respirer par le nez et la bouche. au début[{ » attribute= » »>tetrapods, the spiracle seems to have developed first into the Otic notch. Like the spiracle, it was used in respiration and was incapable of sensing sound. Later the spiracle evolved into the ear of modern tetrapods, eventually becoming the hearing canal used for transmitting sound to the brain via tiny inner ear bones. This function has remained throughout the evolution to humans.

“Our finding bridges the entire history of the spiracular slit, bringing together recent discoveries from the gill pouches of fossil jawless vertebrates, via the spiracles of the earliest jawed vertebrates, to the middle ears of the first tetrapods, which tells this extraordinary evolutionary story,” said Prof. Per E. Ahlberg from Uppsala University and academician of the Royal Swedish Academy of Sciences.

Reference: “The Evolution of the Spiracular Region From Jawless Fishes to Tetrapods” by Zhikun Gai, Min Zhu, Per E. Ahlberg and Philip C. J. Donoghue, 19 May 2022, Frontiers in Ecology and Evolution.
DOI: 10.3389/fevo.2022.887172