[Kreatives Kultivierungsprogramm] „Vom Fisch zum Menschen“ hat weitere Beweise: Ist das menschliche Mittelohr aus Fischkiemen entstanden?

Autor: Liu Sen

Kürzlich gab es eine sehr interessante Neuigkeit. Chinesische Wissenschaftler haben erstmals gezeigt, dass das menschliche Mittelohr einst die Kiemen waren, die den Fischen zum Atmen dienten! Einige Internetnutzer waren darüber sehr erfreut. Einige Internetnutzer meinten, es sei kein Wunder, dass manche Menschen nie aufgeweckt werden könnten, es stelle sich heraus, dass die Ohren zum Atmen da seien. Manche Menschen erinnerten sich an ihre Kindheit, als ihre Lehrer sie oft kritisierten: „Hast du nicht gehört, was ich gerade gesagt habe? Sind deine Ohren zum Atmen da?“ Andere wunderten sich, dass unsere Ohren Fischkiemen seien. Heißt das nicht, dass wir Menschen aus Fischen entstanden sind? Diese Aussage ist tatsächlich richtig.

Fossilien urzeitlicher Fische | Tuchong Creative

Bereits 1822 entdeckte der berühmte französische Anatom Saint-Cyran, dass Fische strukturell Amphibien, Reptilien und Säugetieren ähneln. Vierbeinige Wirbeltiere, einschließlich uns Menschen, haben also tatsächlich einen gemeinsamen Vorfahren, nämlich den Fisch. Auch die Fossilienfunde späterer Generationen haben diese Hypothese bestätigt. Sie, die Sie sich jetzt das Video ansehen, laufen möglicherweise auf einem Paar Bauchflossen, halten mit einer Brustflosse ein Mobiltelefon und hören meinen Erklärungen mit Ihren Kiemen zu. Es ist nicht überraschend, dass sich unser Mittelohr aus den Kiemen von Fischen entwickelt hat.

Aber wie entwickelten sich aus Fischkiemen Strukturen des Mittelohrs? Frühere Paläontologen hatten lediglich einen Teil dieses Prozesses entdeckt, nämlich dass die Struktur des Mittelohrs aus dem Blasloch der Fische entstand, und spekulierten, dass sich das Blasloch möglicherweise aus dem ersten Kiemenpaar hinter den Augen der Fische entwickelt habe. Es wurden jedoch keine relevanten fossilen Beweise gefunden, die diese Spekulation stützen. Wenn man hier von Fischkiemen, Mittelohren und Blaslöchern hört, sind wohl alle wieder ein wenig verwirrt. Um diesen Prozess zu verstehen, müssen wir zunächst herausfinden, was diese Körperstrukturen sind.

Schematische Darstellung der Struktur des menschlichen Ohrs | Tuchong Creative

Zunächst geht es um die Struktur des menschlichen Ohrs. Unser Ohr ist eigentlich ein sehr komplexes Hörsystem, das aus drei Teilen besteht: dem Außenohr, dem Mittelohr und dem Innenohr. Es enthält die Paukenhöhle, die drei Gehörknöchelchen – Steigbügel, Hammer und Amboss – und die Eustachische Röhre, die zum Mund führt. Das aus diesen Teilen bestehende Mittelohr ist das Geheimnis des empfindlichen Gehörs von Säugetieren, einschließlich des Menschen. Aber wenn Sie Ihre Nase zuhalten, den Mund schließen und kräftig schnäuzen, spüren Sie, wie das Trommelfell anschwillt. Dies zeigt, dass unsere Ohren mit unserem Mund verbunden sind. Die Eustachische Röhre, die sie verbindet, entwickelte sich aus der Blaslochstruktur unserer Fischvorfahren, und die Knochen um das Blasloch herum entwickelten sich zu den drei Gehörknöchelchen in unserem Mittelohr. Dies alles wird durch fossile Funde und die embryonale Entwicklung bewiesen.

Allerdings suchen Paläontologen seit über 100 Jahren nach Beweisen dafür, dass Blaslöcher aus Fischkiemen entstanden sind, haben jedoch keine gefunden. Erst im Mai dieses Jahres veröffentlichte ein Team unter der Leitung des chinesischen Paläoichthyologen Ge Zhikun einen Forschungsbericht, der bestätigte, dass sich das menschliche Mittelohr aus den Kiemen entwickelt hat, die Fischen zum Atmen dienen. Dieser Prozess erfordert nur zwei Schritte, aber es dauerte 20 Jahre, ihn zu finden. Zunächst fanden sie 2002 bei einer Feldausgrabung in den silurischen Schichten in Changxing (Zhejiang) sieben Fossilien primitiver Panzerfische von der Größe eines Fingernagels und nannten sie „Morgenfische“. Anschließend wurde das Fossil des Urmeerfisches mit hoher Präzision gescannt und sein Schädel dreidimensional rekonstruiert. Dabei wurde eine Struktur namens „lingual maxillofazialer Sack“ entdeckt, die sich zu einem Blasloch entwickelte. Um jedoch nachzuweisen, dass es sich um eine Kieme mit Atmungsfunktion handelt, fehlt noch das wichtigste Glied in der gesamten Beweiskette: der Fund fossiler Nachweise von im Kiemensack konservierten Kiemenfäden.

Zu diesem Zweck führte ihr Team mehrere Jahre lang Feldgrabungen in den Schichten des frühen Devon in Qujing, Yunnan, durch. Im Jahr 2017 wurde in der Nähe des Miandian-Stausees in Qujing schließlich das erste Fossil einer Breitpanzerschildkröte mit vollständig im Kiemensack konservierten Kiemenfäden in 400 Millionen Jahre alten Schichten gefunden. Dies war ein weiterer Beweis dafür, dass es sich bei der Zungen- und Unterkiefersackstruktur um eine Kieme mit normaler Atmungsfunktion handelt, die Sauerstoff austauschen kann, und lieferte somit den schlüssigsten anatomischen und fossilen Beweis für den Ursprung der Blaslöcher bei Wirbeltieren. An diesem Punkt ist die Evolutionskette des menschlichen Mittelohrs im Wesentlichen abgeschlossen.

Wir können immer noch viele Amphibienfische beobachten, die an Land kommen. Tuchong Creative

Lassen Sie uns nun den gesamten Prozess der Entstehung der Fischkiemen zu unserem Mittelohr rekonstruieren. Vor 400 Millionen Jahren waren unsere Vorfahren eine Gruppe niedlich aussehender Urfische. Sie hatten kein Kinn und ein einzelnes riesiges Nasenloch zwischen den Augen, das als Atmungsorgan zum Einatmen von Wasser diente. Nach dem Einatmen des Wassers tauschen wir Sauerstoff über die Kiemensäcke hinter unseren Augen aus. Doch als uns ein Kinn wuchs und wir uns zu Kieferfischen entwickelten, die tatsächlich über ein Maul verfügten, wurden aus den einzelnen Nasenlöchern die doppelten Nasenlöcher, die wir heute haben. Dieses Nasenlochpaar hat jedoch keine Atemfunktion, es ist nicht mit dem Mund verbunden, es hat lediglich eine Geruchsfunktion und dient zum Riechen. Unser Bedürfnis zu atmen nahm jedoch nicht ab und so verwandelte sich das erste Paar Kiemensäcke hinter den Augen in Blaslöcher, die zu Atmungsorganen wurden, mit denen wir Wasser als neue Art der Atmung einatmen konnten. Die Struktur des Blaslochs half späteren Fischen, in sauerstoffarmen Süßwasserumgebungen zu atmen, und ermöglichte unseren Vorfahren auch, über Flüsse, Seen und Teiche tief ins Festland vorzudringen. Als unsere Vorfahren begannen, wirklich an Land zu gehen, wurden die zum Riechen verwendeten Nasenlöcher schließlich mit dem Mund verbunden und wurden zu den wichtigsten Atmungsorganen, während die Drainagelöcher ihre Atmungsfunktion verloren. Schließlich entwickelten unsere Vorfahren im Zuge der Eroberung des Landes ein stärkeres Bedürfnis nach Gehör, und die verlassenen Blaslöcher wurden wiederverwendet und entwickelten sich zu unserer Mittelohrhöhle. Der Knochenhaufen darum wurde allmählich kleiner und gelangte in unser Mittelohr, wo er den Schall an unser Gehirn weiterleitete und uns ein empfindliches Gehör verschaffte.

Feiern Sie also das nächste Mal, wenn Sie diese wunderschöne Musik hören, die Wunder der Evolution. Denken Sie an die urzeitlichen Fischvorfahren, die uns das Privileg schenkten, unsere Hörsinne zu genießen.

Dieser Artikel wurde vom Science Popularization China-Creation Cultivation Program erstellt. Bei Nachdruck bitte die Quelle angeben