Studija zasnovana na CT snimcima i digitalnim simulacijama otkriva da je Thrinaxodon liorhinus, praistorijski cinodont star oko 250 miliona godina, najverovatnije imao primitivnu bubnu opnu u donjoj vilici. Simulacije pokazuju da bi ta opna mogla prenositi vibracije na slušne kosti i omogućiti širi opseg slušanja nego što bi koštana provodljivost dozvolila. Istraživanje takođe ukazuje na dvostruku funkciju vilice — žvakanje i registraciju zvuka — pri čemu aktivnost žvačnih mišića utiče na percepciju tonova. Rad je objavljen u časopisu PNAS i pomera početak razvoja timpanalnog sluha za oko 50 miliona godina.
Otkriveno poreklo ljudskog uha: Primitivna bubna opna u vilici drevnog Thrinaxodona
Experts Found Proto-Ears in a Creature’s Skullanand purohit - Getty Images
Thrinaxodon liorhinus, praistorijski predak sisara koji je živeo pre oko 250 miliona godina, najverovatnije je imao primitivnu bubnu opnu smeštenu u donjoj vilici. Novo istraživanje zasnovano na CT snimcima i digitalnim simulacijama daje najubedljiviji dokaz da su se timpanalne strukture razvijale mnogo ranije nego što se ranije pretpostavljalo.
Zašto je pitanje važno
Raniji terapsidi, među kojima su i cinodonti (grupa blisko povezana sa precima sisara), imali su kombinaciju gmizavih i sisarskih osobina. Jedno od otvorenih pitanja bilo je da li su ti oblici imali bilo kakav oblik bubne opne ili su zvukove pretežno registrovali provodjenjem kroz kosti.
Metodologija
Paleontolozi Alec Wilken i Zhe-Xi Luo sa Univerziteta u Čikagu izvršili su detaljna CT skeniranja dobro proučenih fosilnih ostataka Thrinaxodona i izradili digitalni anatomski model. Korišćen je softver koji se obično primenjuje u inženjerstvu za analizu naprezanja kako bi se simulovalo kako bi meko tkivo, koža i kosti reagovali na zvučne talase.
Šta su simulacije pokazale
Rezultati jasno ukazuju da je zakrivljeni deo donje vilice Thrinaxodona bio građeno tako da podrži membranu sličnu bubnoj opni. Ta membrana bi vibrirala pod uticajem zvuka i prenosila pokrete na slušne kosti (preteče današnjeg čekića i nakovnja), što bi stimulisalo slušni nerv i omogućilo opažanje šireg opsega frekvencija nego što bi to bilo moguće samo preko koštane provodljivosti.
Dvostruka uloga vilice
Studija takođe pokazuje da je vilica imala dvostruku funkciju: žvakanje i prenos zvučnih vibracija. Budući da je delovi sistema sluha bili povezani sa zglobom vilice i žvačnim mišićima, promena napetosti mišića (na primer temporalisa) mogla je menjati osetljivost i opseg sluha — opuštanje je poboljšavalo prijem nižih tonova, dok aktivacija povećava opseg ka višim frekvencijama.
Širi značaj
Iako Thrinaxodon nije imao potpuno razvijen unutrašnji sluh kao moderni sisari, ovo otkriće pomera početak evolucije bubnih opni unazad za oko 50 miliona godina i podržava stariju teoriju paleontologa Edgara Allina. Rad je objavljen u časopisu PNAS i otvara put za dalje istraživanje evolucije sluha kod sinapsida.
„Timpanijski sluh postao je efikasan tek kod cinodonta,“ kažu autori. „Ovi rezultati postavljaju temelje za dalja istraživanja evolucije sluha kod sinapsida.“
Za čitaoce
Ovo otkriće je važan korak u razumevanju kako su složeni slušni sistemi kod sisara evoluirali iz jednostavnijih struktura i pokazuje koliko moderna tehnologija (CT i simulacije) može osvetliti detalje iz davne prošlosti.
Pomozite nam da budemo bolji.
