Un gruppo di ricerca congiunto guidato dal Dr. Mao Fangyuan dell'Istituto di Paleontologia dei Vertebrati e Paleoantropologia (IVPP) dell'Accademia Cinese delle Scienze e dal Prof. Meng Jin dell'American Museum of Natural History ha riportato un nuovo mammifero multitubercolato, Pane sinobaatar , con ossa dell'orecchio medio ben conservate.

Il nuovo mammifero proviene dal primo Cretaceo Jehol Biota nel nord-est della Cina. Confrontando tre tipi di fossili con mammiferi esistenti in diversi stadi embriologici, i ricercatori hanno identificato vari stadi evolutivi e fenotipi ancestrali dell'orecchio medio dei mammiferi.

I loro risultati sono stati pubblicati in Rassegna scientifica nazionale il 25 agosto.

Per i mammiferi, l'orecchio esterno (la pinna) raccoglie i suoni aerei che fanno vibrare i timpani, e le ossa dell'orecchio medio sul lato interno del timpano funzionano come un sistema di consegna che trasmette le vibrazioni sonore all'orecchio interno.

Secondo studi precedenti, sappiamo che le ossa dell'orecchio extra-mammifero in realtà hanno avuto origine dalle mascelle dei rettili. Però, pochi studi hanno effettivamente esaminato le morfologie dettagliate delle ossa dell'orecchio che sono i fenotipi ancestrali per l'orecchio medio dei mammiferi moderni.

I multitubercolati sono un gruppo estinto di mammiferi vissuti dal Giurassico medio (circa 165 milioni di anni fa) all'Eocene (circa 35 milioni di anni fa). La scoperta più emozionante sul nuovo animale sono le sue ossa dell'orecchio medio, che sono la prima prova inequivocabile delle cinque ossa uditive di questo gruppo di mammiferi estinto.

Queste minuscole ossa sono ancora incastonate nella roccia e non sono visibili. Utilizzando la tomografia computerizzata (TC), Mao e i suoi colleghi sono stati in grado di "estrarre" digitalmente le ossa dell'orecchio dalla roccia e ricostruirle in forma tridimensionale in modo che la loro morfologia potesse essere osservata in dettaglio.

I dati forniti da Mao e dai suoi colleghi sono di gran lunga la migliore prova della morfologia dell'orecchio medio nei mammiferi mesozoici conosciuti. Per confronto, i dati includevano anche ricostruzioni TC simili dell'orecchio medio di monotremi esistenti, marsupiali e placentati.

"Ci sono due modelli di base dell'orecchio medio nei mammiferi viventi, rappresentato da monotremi e therian, rispettivamente. Nella prima, l'orecchio medio è caratterizzato da un 'contatto attestato' tra l'incudine e il martello, che è distinto da quello nei mammiferi therian dove l'articolazione incus-malleus è a forma di sella, " ha detto il dottor Mao.

I ricercatori hanno riconosciuto che i tre principali gruppi di mammiferi mesozoici (cioè, multitubercolati, eutriconodonti, e symmetrodontans) condividono una struttura dell'orecchio medio simile tra l'incudine e il martello, che hanno chiamato il "giunto a cerniera controventato".

Sebbene riconoscessero che l'orecchio medio potrebbe essersi evoluto indipendentemente in diversi gruppi di mammiferi, hanno proposto che l'articolazione a cerniera rinforzata potesse rappresentare una caratteristica critica del fenotipo ancestrale dell'orecchio medio dei mammiferi.

Il modello di attestatura nei monotremi e l'articolazione a forma di sella nei therian potrebbero essere derivati ​​dall'articolazione a cerniera rinforzata che collega l'incudine e il martello, come osservato nei mammiferi mesozoici. Almeno, queste forme fossili hanno ridotto il divario morfologico tra l'orecchio medio dei rettili simili a mammiferi, formato dalle ossa postdentary alloggiate nella mascella inferiore, all'orecchio medio dei mammiferi esistenti.

I ricercatori hanno proposto che l'osso surangolare, che è un altro osso postdentario nei rettili simili a mammiferi, persisteva nei mammiferi mesozoici; il suo destino nei mammiferi viventi rimane incerto.

Hanno inoltre dimostrato che le morfologie dell'orecchio medio nei mammiferi mesozoici rappresentano diversi stadi evolutivi, con quello di Liaocodondon essendo il più primitivo, Origolestes l'intermedio, e Sinobaatar il più avanzato.

Le caratteristiche dello sviluppo osservate nei mammiferi esistenti e l'evoluzione dell'orecchio medio dei mammiferi nei reperti fossili sono correlate, disse Mao.