中科院首次发现人类中耳由鱼鳃演变而来实物证据，这对研究人类进化有何帮助？

相当于在人类演化之城上，又实锤了一匹砖的位置吧。

鳃演化来的组织器官很多，中耳仅仅只是其中之一。

鳃演化而来或有渊源的组织器官有：

  • 下颌、颊部、嘴唇、舌头（及相关软组织和肌肉）、口腔前庭、耳管、中耳、咽喉（及相关软骨和肌肉）、三叉神经下颌支、部分面部迷走神经、舌咽神经、喉返神经等等、四肢（存疑）。
  • 同时鳃动脉还与大动脉弓、肺动脉、锁骨下动脉、内外颈动脉的形成有关。
  • 而与内分泌有关的上皮小体、胸腺、鳃后体则是鳃囊发展而来。

也就是说，从人的上颌画一条线一直到中耳，然后一直往下到肺部，这个范围内绝大多数的组织和器官，都是来源于鳃。

鳃裂的进化

那这些组织器官又是如何演化来的呢？

我们知道，鱼类是原索动物进化来的，而在原索动物身上便有鳃的雏形——鳃裂（咽鳃裂）。

5.3亿年前，当我们的祖先还是皮卡虫。

皮卡虫

生理结构接近文昌鱼，为了在水中呼吸，拥有几十上百个的鳃裂。

文昌鱼

随着原始脊椎动物出现，大量鳃裂退化，剩下的鳃裂合并，进化成了鳃弓。

早期无颌鱼类，例如昆明鱼和海口鱼，可能多达9个鳃弓以上（原始鱼类鳃弓数各不相同）。

海口鱼

4.3亿年，一部分鳃退化，鳃弓进化出了下颌、舌头，以及偶鳍（存疑）。

  • 除了偶鳍的鳃弓起源为假说外，前二者基本实锤。如果偶鳍起源以后能被证明，那么就连人的四肢也是起源于鳃。

其中，下颌、三叉神经下颌支源于第一鳃弓。

舌和相关的软骨、肌肉，以及神经源于第二鳃弓。

第一二鳃弓之外的为全鳃（也即有颌鱼类的鳃）。

初始全颌鱼

​4亿年前，鱼类分化出硬骨鱼和软骨鱼，鳃弓出现了不同的退化。

其中软骨鱼多数7个鳃弓，硬骨鱼6个鳃弓。

它们的第5对鳃弓退化，演化为咽喉齿（鱼类），还剩下四个全鳃。

梦幻鬼鱼

3.8亿年前，肉鳍鱼出现，紧接着出现了四足类动物。

第4对鳃弓和第6对鳃弓的鳃退化，鳃弓则进化成了咽喉部位的软骨、肌肉，以及相关神经。

大名鼎鼎的喉返神经，便是第6鳃弓进化而来的。

喉返神经

虽然我们的肺和鳃没有直接的关系。

但正是因为鳃的让步和退化，我们才一步步进化出了下颌、舌头、咽喉，以及肺部。

而那些鳃没有退化的鱼类，依旧还是鱼类。

可以这么说，没有退化，便不存在进化。

登陆的提塔立克鱼

鳃弓进行上的残留，也让人类遭受一些莫名的病痛，例如下颌三叉神经痛，偏头痛也而可能和相关神经有关。包括打嗝在内，也可能是进化为两栖动物时产生的。

至于耳盲管之类的进化BUG，出现发炎时，甚至可能危及生命。

发炎的耳盲管

虽然鳃对耳朵进化的贡献很大，但它主要也在于优化听觉（中耳三块听小骨——镫骨、砧骨和锤骨，具有传递和放大声音的作用），而对听觉的存在并没有起到决定性的作用。

因为鱼类已经有了原始的耳朵和基本的听觉。

鱼儿构造

这些决定了人类内耳的起源。

虽然不是颠覆性的成果，但科学研究是一砖一瓦搭建起来的，这样的研究还是很有意义的。