很多小伙伴玩家都不太清楚发现1亿年前的鱼，在2亿年前灭绝的鱼，那么今天解雕侠小编给大家带来一篇 相关的文章，希望大家看了之后能有所收获，最后请大家持续关注我们！
日前，“中国科学家首次揭示人类中耳曾经是鱼类呼吸的鳃”的消息在网络上引起热议，网友揶揄道：
“鳃变成中耳”听起来很简单，但得到这个结论花了200年。 那么，我们穿越时间，去看这个问题的解谜过程吧。
首先要记住，人的中耳人的中耳里有鼓膜室、传音的三个听骨、通向口腔的咽鼓管等，是人拥有敏锐听觉的秘诀。
图1中耳结构示意图(图片来源：“医学界儿科频道”公众号) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )。
现在有充分的胚胎和化石证据证明我们的中耳是从鱼类喷水孔进化而来的。 等等，不是说了“鳃变成中耳”吗？ 喷水孔是什么？ 其实，我们正在进一步探索上述论点：中耳来自喷泉孔，喷泉孔来自哪里？ 这个解谜的过程，也就是追寻喷泉孔进化之路的过程。
图2喷泉孔无颌鳃向人类中耳的演化历史(图片来源：盖志瑛提供，史爱娟绘() ) ) ) ) ) )。
喷水孔：一些鱼类生存的秘诀鱼类喷水孔位于眼后，颌弓与舌弓之间有只含假鳃的不完整鳃裂，呼吸过程中主要起入水孔作用，用于吸入水流和空气，是鱼类非常重要的呼吸器官。 但随着鱼类内鼻孔的起源，鱼类的鼻子逐渐从嗅觉器官演化为脊椎动物的主要呼吸器官。
图3鱼类喷水孔实际上是吸入水流和空气的进水(气)孔，译作喷水孔可能是因为与哺乳动物鲸鱼喷水孔共用一个单词spiracle，而鲸鱼喷水孔实际上是哺乳动物的鼻孔。 【图片来源：盖珍提供】现存鱼类只有鳃而没有肺，依靠水流流经鳃时必须从水中摄取氧气。 这个过程在硬骨鱼和软骨鱼中是不同的。 如果家里有水槽，大多数硬骨鱼类都是静止的，或者可以在水槽底部休息的时候结束呼吸。 这是因为有覆盖在鳃上的骨片，叫做鳃盖。 目前出生的大多数硬骨鱼类都是这种口腔呼吸方式，由鳃盖辅助。 呼吸时口吸入水，鳃盖关闭。 流经鳃时鳃盖张开，口合，水从鳃流出，两者交替开闭，在鳃中不断形成单向水循环。 但是，软骨鱼类不同。 只有软骨，没有骨骺鳃盖，只有5-7个裸露的鳃裂，无法交替开闭口腔和鳃盖完成呼吸。 大型深海鲨鱼——大白鲨、蓝鲨、鲸鲨、蓝鲨等，通过快速游动使水进入口中，从鳃中流出来实现呼吸作用，称为冲击式呼吸。 一些鲨鱼，比如虎鲨，可以任意切换口腔呼吸和冲击呼吸。 另一方面，鲨鱼、鲽科、鼠鲨、犁铧等底栖软骨鱼类生活在海底，利用头部腹面上的嘴从海底的沙子中获取食物。 这些底栖软骨鱼类的许多成员还可以把自己埋在沙子里偷偷接近猎物，或者不让捕食者发现。 为了在没有口呼吸和冲击呼吸的情况下获得氧气，使用眼睛后面的特殊孔，即喷水孔进行呼吸。
图4喷水孔广泛存在于软骨鱼类中
a .鲸鲨b虎鲨； C鲫鱼(图片来源：
答： https://Twitter.com/whalesharkrocky/status/11939393075408448 lang=zh-hant
b:http://gondwanafragment.blogspot.com/2014/01/a-spir acular-new-look-at-breath-of.html
C:photocourtesybyeugenekitsios/biminibiologicalfieldstationfoundation )它们的喷水孔就像从沙子里伸出的吸管或通气管，把水吸入鳃处，然后再进入鳃仔细观察隐藏在沙子里的间隙鲫鱼，甚至可以看到眼睛后面喷水孔的开关！
不同的鱼“不同”喷水孔所在的喷水孔内部由颚弓、舌弓和它们之间的舌颚囊组成，舌颚囊在口腔中向下开口，具有吸入水流和空气的作用。 在现代鱼类中，喷水孔的发育状况和功能各不相同。 在现存的无鳃鳗和鳗弧菌中，颌弓和舌弓之间的舌颚囊只存在于早期胚胎发育中，但在成体中既未发育成鳃，也未发育成喷水孔，而是完全丧失(图5A )。 现生软骨鱼类中广泛存在喷水孔(图5B-D )。 一些失去喷水孔的软骨鱼类逐渐发展了冲击式呼吸。 鳉(图5E，f )、腔棘鱼)图5G，h )、鳉、鲟鱼、鲣鱼等原始硬骨鱼中也发现喷水孔。 大多数硬骨鱼类为了辅助口呼吸而进化鳃盖，喷水孔在这些鱼类中有退化的现象。 例如，腔棘鱼关闭了喷水孔(图5G，h )。 这可能是深海生活的结果，也可能是因为失去了具有呼吸作用的肺。 肺鱼喷水孔和假鳃在成体中也完全退化，但在胚胎发育初期喷水孔雏形依然发育。 喷水孔在包括鲟鱼和鲣鱼在内的鲣鱼目鱼中，与腔棘鱼和肺鱼一样有一定程度的退化，但在占现存鱼99%的真骨鱼中完全消失。 但是，最原始的辐条鱼类鳉(图5E、f )的喷水孔非常发达，通过喷水孔将空气直接吸入原始肺部。 这可能是鱼类最原始的空气呼吸机制。 鳉鱼和喷水孔研究之间还有一个有趣的故事。
图5现生鱼类中喷水孔的分布状态a .现生无颌类—七鳃鳖； b .现生软骨鱼类—鲨鱼( A、b史爱娟绘)； C、D .现生软骨鱼类-鲫鱼； e、f .原始辐合鱼类——灰鳍鲉( C-F，侯叶茂CT扫描，林翔鸿三维重建)； g，h .肉鳍鱼—拉蒂鱼( g-gaizine，孔明智为中国古动物馆，h .史爱娟绘) )。
(百年之谜)鳉鱼是如何呼吸空气的？)鳉鱼这个名字对很多人来说可能不陌生，但说起它的俗称“恐吓鱼”，却是家喻户晓的。 从分类学上看，鳉是硬骨鱼——鳉目鳉，是一种比较原始的硬骨鱼，但具有许多软骨鱼的特征。 例如，它拥有比较发达的出水孔，拥有用于呼吸空气的原始肺，可以在溶解氧量极低的水中通过头顶的出水孔吸入空气，在水中生存一段时间。
图6鳉喷水孔在水中的呼吸( spiracle为喷水孔)图片来源： https://Baijiahao.Baidu.com/sid=1664275760446428483 wfr=spider for=PC ) )鳉鱼的发现可追溯到178888888888888年，当时拿破仑远征埃及，前往杰弗里圣希兰( Geoff Roy ) 圣西兰二十一岁成为教授，是法国科学院当时最年轻的比较解剖学教授。 锡兰在尼罗河上发现了一条奇怪的鱼。 我背上有很多鳍，我穿着胸鳍走路。 这引起了圣西兰的关注。 1801年圣西兰回到巴黎后，开始研究这种鱼，1802年正式命名为“鳉鱼”。 意思是“有很多鳍的鱼”。 圣西兰发现鳉鳍上只有一根中轴骨，与肉鳍很相似。 他由此建立了从鱼到哺乳动物的比较解剖序列，认为鱼类与两栖类、爬行类与哺乳动物在结构上是一致的，并首次提出了脊椎动物的结构一致原理，最早将鱼与四足动物甚至人联系起来。
图7 18世纪最早赴非洲研究鳉鱼的两位先驱科学家、法国动物学家杰弗里圣西兰( Geoffroy Saint-Hilaire ) (左)和英国胚胎学家约翰巴奇(右)圣西兰的发现在当时科学界占有重要地位促进了19世纪90年代末科学家们进入非洲的他们相信，弄清白鳍豚胚胎的发育过程，将有助于解开鱼是如何登上陆地最终进化成四足动物的谜题。 一些科学家为了去非洲研究白鳍豚，献出了自己的生命。 英国动物学家、胚胎学家约翰巴格特( John Budget )于1898年至1903年曾3次探索非洲，但一直未能找到理想的鳉胚胎材料，最终于1903年第四次成功探索。 他收集的鳉胚胎材料，为我们今天了解鳉胚胎发育过程奠定了基础，影响了科学界100多年。 但这也是约翰巴格特最后一次去非洲科考，由于长期工作在热带沼泽湿热、蚊虫叮咬的环境中，他不幸患上了疟疾，不久死于黑水热，享年32岁。 他去世前写了一篇简短的科研论文。 描写的是鳉将嘴浸入水中，从头部的一个叫做“喷水孔”的小孔吸入空气，发出巨大的“吸气声”的过程。 这是科学史上首次对鳉头上喷水孔功能的科学论述。 1968年，在实验室进行的一项研究否定了约翰巴格特的观点，认为鳉绝对不会通过头顶的喷水孔呼吸空气。 但是，美国生物学家杰夫格雷厄姆( Jeffrey B. Graham )对此表示怀疑。 他认为上述实验条件不能反映鳉生活的自然条件，因此实验结论很可能是错误的。 杰夫格雷厄姆2011年底去世后，尼克韦格纳( Nicholas C. Wegner )和他的团队继续进行这项研究。 他们对鳉鱼进行360小时的观察拍摄，同时检测鱼吸收的氧量，用胶片记录下2014年鳉鱼浮出水面，在喷水孔呼吸空气的瞬间(图8 )，研究成果发表在《自然通讯》上。 实验结果表明，水槽被覆盖时，鳉吸入的空气93%是从头顶的喷水孔而不是口吸入的。 当盖子被移除时，只有约40%的空气被喷水孔吸入。 尼克韦格纳团队可以说解决了100年前的进化之谜。 利用喷水孔呼吸空气是早期硬骨鱼类的一大进化优势：可以漂浮在水面上呼吸，同时眼睛可以在水中看到捕食者； 在浅滩游泳的时候，不用把头伸出水面就可以呼吸空气。
图8鳉浮出水面在喷水孔呼吸空气的瞬间(再生速度15% ) )图片来源：潘照晖技巧由Graham et al .2014转换而来) )。
喷水孔是从哪里来的？ 科学家们发现，一个世纪以来，无论软骨鱼类用于呼吸水流，还是原始硬骨鱼类用于呼吸空气，喷水孔都是鱼类非常重要的呼吸器官，底栖软骨鱼类是适应海底生活的生存秘诀，早期的肉鳍鱼类是如何登陆陆地呼吸空气的鱼喷水孔是如何起源的，是困扰学术界的又一个谜题。 来看看各科学家的见解吧。 1822年，圣西兰在《解剖哲学》提出，不同门类脊椎动物的类似器官很可能是从同一原型进化而来的。 例如，鳃弓是颚弓和舌弓的原型，鱼类的偶鳍是四足动物四肢的原型，前肢是鸟类翅膀的原型。 这可能是科学史上对鱼类喷水孔起源的最早科学猜想。
1872年德国著名解剖学家卡尔根格包尔(图9左)认为，脊椎动物的颌弓和舌弓与身后普通鳃弓一样，为系列同源结构，是头部分节之一。
1937年，英国古生物学家戴维沃森(图9右)通过对最原始的有颌类棘鱼纲的综合研究，提出了“自由舌弓理论”。 该理论认为，有颌类舌弓最初不是与颌弓相关的节段，而是普通的鳃弓，他认为板皮类像棘鱼一样，都是这种“自由舌弓”状态，被归类为新的分类单元——自由舌弓鱼纲，软骨鱼类和硬骨鱼类被归类为鱼超纲沃特森的这一观点引起了20世纪古生物学家在早期的有颌类颌弓和舌弓之间寻找未退化鳃裂的热潮。
图9德国著名解剖学家卡尔根格包尔( Carl Gegenbaur )左)和英国古生物学家戴维沃森( David Watson )右)。
但沃特森对棘鱼的研究很快受到后续许多研究者的质疑，尤其是古鱼类学家迈尔斯( Miles )大量研究了保存完好的棘鱼)和栅棘鱼的新材料，但一直没有找到“自由舌弓”的证据。 相反，他在一些棘鱼的脑颅标本上发现了可能是喷水管的沟。 但不幸的是，迈尔斯没有发现这些沟的外部开口是喷水孔。
2020年，澳大利亚古生物学家卡罗尔巴柔( Carole J. Burrow )等终于在苏格兰北部中泥盆世来的掌棘鱼(图10B )和半棘鱼中找到了棘鱼存在喷水孔的确凿证据。 这表明棘鱼颌弓和舌弓之间的鳃裂退化为喷水孔。 而且这个喷水孔非常小，没有呼吸水流的作用，可能只是化学诱导
此外，他们还惊讶地发现棘鱼类的鳃没有完全退化，还保留了前后的假鳃。 这很可能与软骨鱼类和硬骨鱼类中仅有的前一条假鳃不同，它代表了喷水孔演化的中间状态。 但随着早期脊椎动物系统学研究的发展，棘鱼类目前被认为是软骨鱼类的祖先群，并不代表整个有颌类的祖先状态。 因此，在棘鱼中寻找自由舌弓状态和未退化喷水孔的努力宣告完全失败。
图10早期有颌类喷水孔演化a .刺盖鱼( Acanthodes )； b .苏格兰北部的中泥盆世掌棘鱼( Cheiracanthus )； c .伊利诺伊州晚石炭世针齿鲨鱼( Cobelodus )； d .阿肯色州早石碳世欧鲨鱼( Ozarcus )； e、f、中国云南曲靖志留纪洛德世麒麟鱼； g、胴体甲类沟鳞鱼； (来自A-G、Gai et al. 2022、史爱娟画)； h .中国云南曲靖早泥盆世胴体甲类长瘤鱼(王雅静提供，杨定华绘) )。
沃特森的“自由舌弓理论”很快又在最原始的软骨鱼类蝾螈的研究中复活了。 虎鲨目是晚泥盆世至早三叠世初期栖息的软骨鱼类。 以胸棘鲨鱼为代表，它们总是被认为是最原始的软骨鱼类，甚至是最原始的有颚类，代表着有颚类最原始的状态。 但是，它们实际上不是鲨鱼，甚至不是板鳃类，接近于全头类和银鲛的关系。
1975年，美国古生物学家莱娜赞格( Rainer Zangerl )回顾了在伊利诺伊州晚石炭世黑页岩中发现的大白鲨(图10C )，发现舌弓与后第一鳃弓分离，而不是与颞下颌关节分离因此，推测这些早期鲨鱼可能有真正的前舌弓鳃裂而不是喷水孔。 因此，蝙蝠鲨才是真正“自由舌弓状态”的代表，而不是沃特森想象中的棘鱼和板皮类。
2014年，美国纽约自然博物馆的约翰梅斯( John Maisey )等人又在《Nature》杂志上发表文章称，在阿肯色州早石碳世地层中发现了原始的蝾螈，将其命名为大鲨鱼(图10D )。 他们认为大白鲨可能和大白鲨一样，有未退化的喷水孔，代表了有颚类最原始的状态。
但是，这一切推测又被铁错鲨鱼(图11 )无情地粉碎了，铁错鲨鱼是2020年来自摩洛哥晚泥盆世的更原始的蝾螈目成员。 大白鲨在时代上更为古老，但下颔法非常先进，在颌弓和舌弓之间也不存在完整的鳃裂。 也就是说，大白鲨和鲨鱼的颚弓和舌弓之间存在的明显空间，很可能不是真正的鳃裂，而是死后错位保存的假象。
最近的系统发育分析显示，蝾螈目并不属于原始软骨鱼类和有颚类，而是属于主干的全头类，许多特征取得了非常大的进步，无法表示颚脊椎动物的原始状态。 所以，在软骨鱼类中寻找自由舌弓状态和未退化喷水孔的努力也宣告了失败。
图11摩洛哥晚波恩的更原始的莫西沙星，铁错误鲨( Ferromirum，Frey et al .2020 ) )。
沃特森认为的板皮类也可能具有“自由舌弓”状态和未退化的喷水孔，很快就被后来的化石发现否定了。 支持板皮类沃特森“自由舌弓理论”的重要证据之一，是板皮类后下片曾被认为是与硬骨鱼鳃盖同源的骨片，由于被颌弓覆盖，颌弓后有未退化的鳃裂。
2013年，中国科学家朱敏据《Nature》报道，在云南曲靖的古老志留纪地层中，发现了一种保存状况良好、兼具盾皮鱼身体特征和硬骨鱼颏部特征的板皮类化石，将其命名为“早期全颌鱼”。
全颌鱼生活在距今4亿2000万年前冈瓦纳大陆北缘的近岸浅海，活着时体长约20多厘米。 包括板皮类典型的大骨片重叠的“护罩”，和曾经被认为只有硬骨鱼才有的长在嘴边的硬质颚骨。 换言之，盾皮鱼的身上长出了硬骨鱼的嘴。 这种奇特的特征组合在硬骨鱼类和板皮类之间架起了中间桥。 因此，硬骨鱼类应该是直接从板皮类中的一种进化而来，从未像以前认为的那样经历过棘鱼阶段。
全颌鱼的研究表明，板皮类中、后下侧下侧块活动的下缘片( submarginal plate )才是与硬骨鱼类中鳃盖骨真正相同的骨片。 后来，科学家们以最原始的盾皮类胴甲鱼类和最进步的板皮类长颈鹿鱼，发现了真正的喷水孔。 这似乎表明有颚类从一开始就有退化的喷水孔。 因为胴体甲鱼类也被认为是目前最原始的有颚类。
“神仙打架”结果：迄今为止，100多年来，各国科学家在早期有颌类四个类群的板皮类、棘鱼类、软骨鱼类和硬骨鱼类中寻找未退化喷水孔的努力均告失败！ 因此，喷水孔在有颌类的起源过程中，很可能同时伴随着颌、双鼻孔的起源。
来自中国的曙鱼，能告诉我答案吗？ 从2002年开始，中国的研究小组在浙江长兴志留纪的地层开展野外工作，在这里发现了最原始的真甲鱼化石，后来命名为曙鱼( Shuyu )。 海曙化石都是携带三维立体软骨颅保存的珍贵标本，只有人指甲盖那么大。 2006年，研究小组将曙红的脑颅标本带到瑞士苏黎世的瑞士光源进行了无损扫描。 随后，团队利用软件对海曙脑颅进行三维虚拟复原，前后5年共完成7件海曙脑颅化石的三维重建。 在指甲大小的脑颅中，曙红的所有脑区、感觉器官、头部神经和血管通路基本再现(图10 )。 研究表明，曙鱼代表了颌演化过程中非常重要的中间环节，为解开脊椎动物颌起源之谜提供了重要的化石证据。 2011年，研究成果在《Nature》杂志封面推荐文章发表后，引起国际学术界的关注，成为进化—发育生物学的典型案例。 海曙鱼也和巨嘴鸟、始祖鸟、弗洛雷斯人等一样被认为是重要的生命进化缺失环节。 这次，曙鱼也为解开喷水孔起源之谜立下了汗马功劳。
图12中国浙江志留纪最古老的真铠甲鱼类曙红脑颅三维重建( A-H、 来自Gai et al. 2022 )此次研究小组深入研究了海曙脑颅的三维虚拟模型，发现铠甲鱼类所谓的鳃间脊实是鳃弓的背面部分， 这与瑞典古生物学家斯泰内斯) 1927年对骨甲鱼类的推测相同，因为海曙鱼的整个鳃弓与骨甲鱼相比维持着整个脊椎动物的原始状态，从拓扑位置上很容易识别颌弓和舌弓，其颌弓位于眶孔正后方，位于眶眶内同时，曙鱼脑神经也得到了精确恢复，面神经自后脑传出后，沿内耳前半规管与眼后第一鳃囊相通(图12 )。 因此，鳃囊数量、拓扑学、形态学和神经支配等多方面证据表明，铠甲鱼眼中的鳃囊之一是位于颏弓和舌弓之间的舌颚囊。 从形态上判断，舌颚囊与后5个鳃囊相同，且开口于头甲腹面，不像喷水孔开口于头甲背面，基本判断甲鱼舌颚囊为未退化鳃囊。 但为了证明是具有正常功能的鳃囊，需要找到整个证据链的最后一部分，即鳃囊中存在鳃丝的化石证据。
图13 (云南曲靖早泥盆世宽甲鱼化石中首次发现鳃丝痕迹，表明我们的中耳曾经是鱼类呼吸的鳃(盖志瑛摄)。为此研究小组又在云南曲靖早泥盆世地层开展了长达数年的野外挖掘工作。 云南曲靖素有“古鱼王国”和“4亿年前人类远祖发源地”之称，是世界上最著名的早泥盆世(距今约4亿1900万年-4亿0700万年)脊椎动物化石宝库之一，古脊椎动物特别是古鱼类学家进行野外科学试验，发现化石2017年，作为国家172项重大水利工程之一的车马碧水库引水隧洞工程在曲靖施工。 当漫山高原输水隧道将车马碧水库的水引向曲靖时，由于隧道出水口位于曲靖经济开发区面店水库坝下的小山坡上，开挖隧道挖出的大量西山群深厚的灰调色砂岩就堆积在这里。 经过研究小组的不懈努力，首次从曲靖面店水库附近西山村组的浓灰墨粉砂岩中采集到了第一批鳃囊中保存完整鳃丝痕迹的宽甲鱼新材料(图13 )。 从而进一步证明甲鱼眼后第一鳃囊是具有正常呼吸功能的鳃，可以通过鳃丝进行氧交换，为脊椎动物喷水孔的起源提供了最准确的解剖证据和化石证据。
喷水孔：如何从呼吸到听力，我们已经可以创造喷水孔从硬骨鱼到四足动物的进化之路。 在现今的硬骨鱼类中，喷水孔在占目前鱼类99%的真骨鱼类中已经消失，仅存在于少数最原始的分类群，如鳉，而在丝绸之邦纪早期的硬骨鱼类化石中，喷水孔广泛存在。 已知喷泉孔是硬骨鱼类中最古老的化石可以追溯到4亿2500万年前的中国。 2009年，我国科学家朱敏于《Nature》报道了云南曲靖志留纪“潇湘动物群”中发现的最古老的保存完好的硬骨鱼化石，将其命名为梦幻鬼鱼( Guiyu oneiros ) (图14D )。 这是迄今世界上最古老的保存完好的硬骨鱼化石，也是志留纪唯一保存完好的有颌类，将最古老的几乎完整的硬骨鱼化石记录向前推进了约8百万年。 研究表明，由于鬼鱼头甲背面保存有一对喷水孔，这是喷水孔目前硬骨鱼类中最古老的化石记录。 另外，喷水孔为北美主干辐条鱼类的掌鳞鱼(图14B )、澳大利亚主干硬骨鱼类的舌鳞鱼)图14C )、爪牙鱼目的爪齿鱼、孔鳞鱼目的孔鳞鱼、四足形鱼类中有名的真掌鳉鱼(图14A )、纳瑟斯鱼)图14C
图14喷水孔广泛存在于早期硬骨鱼和四足动物中a .白鳍豚； b .掌鳞鱼； c .舌鳞鱼； d .鬼鱼； e .纳瑟斯鱼； f .裂褶鱼； g .蝾螈； h .始虾( A-H，Gai et al. 2022，史爱娟绘)在这些早期硬骨鱼化石中，在澳大利亚发现的格罗萨斯鱼喷水孔特别巨大，与现代的鳉非常相似()。 澳大利亚是化石丰富的地方，从古老的前寒武叠层石到第三纪袋鼠和蟒蛇的化石都有发现。 但是，其中最高的化石储量是金伯利地区3.8亿年前的晚上，德邦的戈珊瑚礁堆积。 这里特异性地保存着大量的盾皮鱼和节肢动物的结核化石。 2005年，澳大利亚古生物学家在此发现了迄今保存最完好的硬骨鱼类化石，将其命名为藏瑟斯鱼。 茄尼醇一般被认为是进化成四足动物的第一种肉鳍鱼类，因此被称为四足形鱼类。 从外表上看，它很丰满，看起来就像昨天刚死，它的头上保存着罕见的巨大喷水孔。 最初的科学家推测像纳瑟斯鱼一样巨大的喷水孔可能与空气呼吸有关，但没有证据证明这一点。 上述报道拍摄的鳉鱼是利用喷水孔呼吸空气的“确凿证据”，支持了像格尼梭鱼这样的早期硬骨鱼类可以通过巨大的喷水孔呼吸空气的看法。 所有这些证据都表明，早期的硬骨鱼类具有通过喷水孔呼吸空气的能力。 作为一种新的呼吸方法，这很可能是鱼类离开水域、爬上陆地呼吸空气的预适应特征。
图15鱼类喷水孔向人类中耳演变的四个阶段a .白鳍豚及其喷水孔的剖面； b .棘蝌蚪c .蝌蚪及其中耳切面d .爬行动物及其中耳切面e .哺乳动物及其中耳切面( A-E，Gai et al. 2022，史爱娟绘) ( 2004年， 中国科学家朱敏在《Nature》报道了云南曲靖早泥盆世发现的最原始的四足形鱼类——肯氏鱼，化石在鱼类内鼻孔起源的一个中间阶段，即肉鳍鱼类的进化中，展示鱼类的这些最初四足形鱼类逐渐进化到内鼻孔，鱼类开始用鼻孔呼吸这样，这些呼吸着最初空气的四足鱼最终变成了真正的四足动物，在目前已知的最初的四足动物化石(如孔蚀、棘蚀、鱼石蚀)的头上，依然保存着很大的喷水孔。 但是，这些爬上陆地的四足动物，面对全新的环境，必须发展新的感觉才能更好地在空气中生存。 于是失去呼吸功能的喷水孔得到了修饰，逐渐演化为中耳腔——鼓膜室，舌颚骨及其关节的角骨和关节骨通也逐渐退化变小，最终进入中耳，演化为中耳的三个听骨，改名为镫骨、槌骨、砧骨，起到传音至大脑的作用因此，如果这些史前鱼类不是通过头顶喷水孔呼吸空气的“大胆实验”，我们可能永远不会进化成这样尖锐的听觉。 那时，白鳍豚在尼罗河漂浮在水面上呼吸的时候，法棍也没有听到奇怪的吮吸声。 所以下次听美妙的音乐的时候，为进化的奇妙喝彩吧。 想想古老的鱼化石。 他们赋予了我们享受听觉盛宴的权利。 另外，如果你捏鼻子，闭上嘴用力吹气，你会觉得耳朵的鼓膜非常膨胀。 这表明我们的耳朵和口腔还相连。 而连接它们的是从喷水孔通向口腔的呼吸通道，今天叫做咽鼓管。 现在咽鼓管像我们的盲肠一样，似乎已经不起作用了，它曾经是鱼类呼吸的主要通道，但现在已经成为鱼类留给我们进化的遗留物。 也就是说，我们鱼的祖先曾经用我们的耳朵呼吸。 生物的进化如此美妙。
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论文合作方为中国科学院院士朱敏，英国皇家科学院院士Philip C.J. Donoghue，瑞典皇家科学院院士Per E. Ahlberg首图：杨定华绘
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