L'oreille moyenne humaine, qui contient trois minuscules os vibrants, joue un rôle clé dans la transmission des vibrations sonores à l'oreille interne, où elles sont converties en impulsions nerveuses qui nous permettent d'entendre.
Des preuves embryonnaires et fossiles prouvent que l'oreille moyenne humaine s'est développée à partir du spiracle du poisson. Cependant, l'origine du stigmate des vertébrés est longtemps restée un mystère non résolu de l'évolution des vertébrés.
Les fossiles découverts ont fourni la première preuve anatomique et fossile que les stigmates des vertébrés proviennent des branchies des poissons.
Certains chercheurs pensaient auparavant que les premiers vertébrés devraient avoir une branchie spiraculaire complète, la recherchant entre les arcs mandibulaire et hyoïde des premiers vertébrés. Cependant, malgré des recherches approfondies s'étendant sur plus d'un siècle, rien n'a été trouvé dans les fossiles de vertébrés.
Maintenant, cependant, des scientifiques de l'Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l'Académie chinoise des sciences ont trouvé des indices sur ce mystère dans des fossiles de galéaspidés blindés en Chine.
Au cours des 20 dernières années, les chercheurs de l'institut ont successivement découvert le fossile de méninges Shuyu 3D vieux de 438 millions d'années et le premier fossile de galeaspidae vieux de 419 millions d'années, où les filaments branchiaux de la première chambre branchiale sont complètement conservé. Les fossiles ont été trouvés à Changxing, dans la province du Zhejiang, et à Quijing, dans la province du Yunnan, respectivement.
Shuyu est un genre éteint de vertébrés précoces sans mâchoires du Silurien précoce ou moyen (de la fin du Telihian au début du Wenlokian, 430–426,2 Ma). Il s'agit du galeaspid eugaleaspidiforme le plus célèbre qui vivait sur le territoire de l'actuelle province du nord-ouest du Zhejiang, dans le sud-est de la Chine. Plus de 20 casques sont connus, et au moins 20 d'entre eux comprennent des neurocrânes conservés en trois dimensions (boîtes crâniennes).
Ces fossiles ont fourni la première preuve anatomique et fossile que les stigmates des vertébrés proviennent des branchies des poissons, selon les chercheurs.
Par la suite, sept endocasts virtuels du crâne de Shuyu ont été reconstruits. Presque tous les détails de l'anatomie crânienne de Shuyu ont été trouvés dans son crâne de la taille d'un ongle, y compris cinq régions cérébrales, des organes sensoriels et des passages de nerfs crâniens et de vaisseaux sanguins dans le crâne.
De nombreuses structures humaines importantes remontent à nos ancêtres poissons, telles que nos dents, nos mâchoires, nos oreilles moyennes, etc. La tâche principale des paléontologues est de trouver d'importants chaînons manquants dans la chaîne évolutive du poisson à l'homme. Shuyu est considéré comme un chaînon manquant clé, aussi important que Archaeopteryx, Ichthyostega et Tiktaalik, a déclaré Zhu Min, académicien à l'Académie chinoise des sciences.
Le spiracle est une petite ouverture derrière chaque œil qui s'ouvre dans la bouche de certains poissons. Chez les requins et toutes les raies, les spiracles sont chargés d'aspirer l'eau dans l'espace buccal avant de l'expulser par les branchies. Le spiracle est souvent situé plus près du sommet de l'animal, permettant de respirer même lorsque l'animal est principalement enfoui sous des sédiments.
Chez Polypterus, le poisson osseux vivant le plus primitif, les spiracles sont utilisés pour respirer de l'air. Cependant, les spiracles des poissons ont finalement été remplacés chez la plupart des espèces autres que les poissons au fur et à mesure qu'ils évoluaient pour respirer par le nez et la bouche.
Chez les premiers tétrapodes, les spiracles semblent s'être d'abord développés en une encoche auditive. Comme le spiracle, il était utilisé pour respirer et ne pouvait pas percevoir le son. Les spiracles ont ensuite évolué pour devenir l'oreille des tétrapodes modernes, devenant finalement le canal auditif utilisé pour transmettre le son au cerveau à travers les minuscules os de l'oreille interne. Cette fonction a été préservée tout au long de l'évolution humaine.
Notre découverte relie toute l'histoire de la fissure spiraculaire, rassemblant les découvertes récentes des sacs branchiaux des vertébrés fossiles sans mâchoires, à travers les spiracles des premiers vertébrés à mâchoires, jusqu'aux oreilles moyennes des premiers tétrapodes, pour raconter cette histoire évolutive extraordinaire.
Les résultats ont été publiés dans la revue Frontiers in Ecology and Evolution.
2022-06-25 19:26:23
Auteur: Vitalii Babkin