#科学家首次揭示人类的中耳曾是鱼类用来呼吸的鳃# 目前，已经有充分胚胎和化石证据证明我们的中耳是从鱼类的喷水孔演化而来，而鱼类的喷水孔又是从何而来？这是困扰学术界长达百年的世纪难题。

近日，中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员盖志琨联合中、英、瑞（瑞典）三国科学家，以第一作者身份在《生态和演化前沿》发表了有关脊椎动物喷水孔起源的最新研究成果，首次揭示人类的中耳曾经是鱼类用来呼吸的鳃。

人类中耳包括鼓膜室、传导声音的三块听小骨和通向口腔的咽鼓管等，是人类拥有灵敏听觉的秘诀所在。 鱼类的喷水孔是位于眼睛之后，颌弓和舌弓之间一个只含有假鳃的不完整鳃裂，是鱼类非常重要的呼吸器官。在软骨鱼类中，喷水孔主要用来吸入水流，是底栖软骨鱼类适应海底生活的生存秘诀，而在原始的硬骨鱼类中，喷水孔主要用来呼吸空气，它是研究早期肉鳍鱼类如何登上陆地呼吸空气，适应陆地生活的重要参照。

困扰学术界的百年难题

早在1822年，法国解剖学家圣西兰就发表了他的经典著作《解剖哲学》, 先验性的提出了不同门类脊椎动物相似器官很可能演化自同一原型。这可能是科学史上对鱼类喷水孔起源的最早的科学猜想。1872年，德国著名解剖学家卡尔·根格包尔（Carl Gegenbaur）第一个从详细的解剖学（包括鳃弓、脑神经、肌肉等）角度，提出了脊椎动物头部的分节理论，认为脊椎动物的颌弓和舌弓跟后面普通的鳃弓一样，是系列同源构造，都是头部的分节之一。

1937年，英国古生物学家沃特森（Watson）进一步提出了 “自由舌弓理论”（aphetohyoidean theory），该理论认为：有颌类中支持颌弓的舌弓最初并不与颌弓相关节 ，而是一个普通的鳃弓， 因此在颌弓和舌弓之间应该具有一个完整的，尚未退化的鳃裂，而非喷水孔，从而代表了早期有颌类的一个原始状态。

这一观点激发了二十世纪古生物学家在早期有颌类的颌弓和舌弓之间寻找这样一个未退化鳃裂的热潮。经过一个世纪的寻找，各国古生物学家仔细查验了现生无颌类和早期有颌类中所有盾皮鱼类、棘鱼类、软骨鱼类和硬骨鱼类的化石，也没有找到确切化石证据。

来自中国的化石证据

从2002年起，研究团队就在浙江长兴志留纪地层中开展野外工作，并在这里找到了一种最为原始的真盔甲鱼化石，后来把它命名为曙鱼（Shuyu）。这些曙鱼化石都是具有三维立体软骨脑颅保存的珍贵标本，而且个头而都非常的小，只有我们的指甲盖那么大，非常适合应用大科学装置同步辐射X射线显微成像技术进行三维无损扫描。

2006年，研究团队把曙鱼的脑颅标本带到了位于瑞士苏黎世的瑞士光源进行了无损扫描。

之后又应用三维重建软件对曙鱼的脑颅进行三维虚拟复原，前后历时5年总共完成了七件曙鱼脑颅化石的三维重建，在只有指甲大小的脑颅里，几乎重现了曙鱼所有脑区、感觉器官及头部神经与血管的通道。

此次研究团队通过对曙鱼脑颅三维虚拟模型的深入研究发现，盔甲鱼类所谓的鳃间脊实际上是鳃弓的背侧部分，这与瑞典古生物学家斯天秀1927年对骨甲鱼类的推测如出一辙，也就是说盔甲鱼类的鳃弓跟脑颅愈合成一个主要起防护作用的头甲，这又跟龟鳖类的肋骨扩大愈合成龟甲有着异曲同工之妙。

与骨甲鱼类相比，曙鱼的整个鳃弓还保持了整个脊椎动物的原始状态，因此，很容易从拓扑位置识别出颌弓和舌弓，它的颌弓正好位于眶孔之后，形成眶后壁，而且盔甲鱼只有7对咽弓，分别对应有颌类的颌弓、舌弓和5对鳃弓。

同时，曙鱼脑神经也得到了很精确复原，颜面神经从后脑发出后，沿着内耳前半规管一直通向了眼睛之后的第一鳃囊。因此，鳃囊数目、拓扑学、形态学和神经支配等多方面证据，均指向了盔甲鱼眼睛后面的一个鳃囊就是位于颌弓和舌弓之间的舌颌囊。

从形态上判断，舌颌囊跟后面的5个鳃囊并无二致，而且开口于头甲腹面，并不像喷水孔那样开口于头甲背面，因此基本判断盔甲鱼的舌颌囊还是一个未退化的鳃囊。但是要想证明它是一个具有正常呼吸功能的鳃，还缺少整个证据链条中的最后一环，即找到在该鳃囊中存在鳃丝的化石证据。

为此研究团队又在云南曲靖早泥盆世地层开展了长达数年的野外发掘工作。经过研究团队持续不懈的努力，终于在曲靖面店水库附近西山村组深灰色粉砂岩中首次采集到了第一个在眼睛后第一鳃囊中完整保存鳃丝印痕的宽甲鱼的新材料，从而进一步证明了盔甲鱼眼睛后的第一鳃囊是具有正常呼吸功能的鳃，而非退化的喷水孔，从而为脊椎动物喷水孔的起源提供了最为确切的解剖证据和化石证据。

咽鼓管曾是鱼类呼吸的主要通道

在此基础上，研究团队综述了喷水孔从无颌类到四足动物的演化历程，从而建立起了喷水孔从无颌类的鳃到人类中耳的演化序列。

该序列表明：随着盔甲鱼类成对鼻囊的分裂，头甲前发育了异常发达的中背孔（单鼻孔），来充当吸入水流的主要呼吸器官，因此颌弓和舌弓之间的舌颌囊首次发育成了一个完整的鳃囊， 该鳃囊跟后面5个正常的鳃囊一样具有完整的前后半鳃， 半鳃具有鳃丝，是气体交换的主要场所。

随着颌和双鼻孔的起源，有颌类成功演化出了双鼻孔， 但是双鼻孔并不与口腔相通， 没有呼吸功能，只有嗅觉功能。 但是鱼类的呼吸需求并没减少， 因此眼睛后的第一鳃囊（舌颌囊）被改造成了喷水孔， 成为主要的呼吸器官，这在最原始的有颌类盾皮鱼类中就已经发生， 因为最原始的盾皮鱼类胴甲鱼类（沟鳞鱼）和最进步的全颌盾皮鱼类（麒麟鱼）均已经具有了喷水孔，因此喷水孔很可能在有颌类伴中随颌和双鼻孔的出现同时起源的。

喷水孔在软骨鱼类中主要用来吸入水流， 而在硬骨鱼类主要用来呼吸空气，如在现生的多鳍鱼就会把头露出水面，通过头顶上被称为“喷水孔”的小孔来呼吸空气，并发出响亮的“吸气声”。

所有这些证据都表明，早期硬骨鱼类有能力从喷水孔中呼吸空气，作为一种新的呼吸方式，这很可能是鱼类离开水域，登上陆地呼吸空气的一种预适应特征，从而为鱼类登上陆地呼吸空气提供了先决条件。

随着内鼻孔在肉鳍鱼类的起源（如肯氏鱼），成功打通了鼻腔与口腔的通道，鼻孔又成了主要的呼吸器官，从而为鱼类登上陆地用肺呼吸，进一步奠定了基础。而登上陆地的四足动物，面临着一个全新的环境，不得不发展新的感官，以便在空气中更好地生存。

这样，已经失去呼吸功能的喷水孔，经过修饰，逐渐演化成我们中耳腔——鼓膜室，而舌颌骨及与其关节的方骨和关节骨也逐渐退化变小，最终进入到我们的中耳，演化为我们中耳的三块听小骨，并被重新命名为镫骨、锤骨和砧骨，负责将声音传递给大脑，我们人类最终拥有了灵敏的听觉。

因此，如果不是这些史前鱼类通过头顶喷水孔呼吸空气的大胆试验，我们可能永远不会演化出如此敏锐的听觉。我们耳朵跟口腔依然是相通的，而联通它们的正是从喷水孔演化而来的咽鼓管。

如今咽鼓管就像我们的盲肠一样，貌似已经没有什么功能了，但它却曾经是鱼类呼吸的主要通道，如今却成了鱼类遗留给我们的演化残迹。换句话说，我们鱼祖先曾经用我们的耳朵来呼吸，生物演化就是如此的奇妙。

该研究的共同作者包括中国科学院院士朱敏，英国皇家科学院院士Philip C.J. Donoghue和瑞典皇家科学院院士Per E. Ahlberg。

该研究得到中国科学院战略性科技先导专项，国家自然科学基金、中国科学院前沿科学重点研究计划等项目资助。

相关论文信息：https://t.cn/A6XW88ZY（作者：崔雪芹 来源：中国科学报）

https://t.cn/EvE4s3e 江心亭素来晚间不进食，但好歹此番同许久不见的二位师妹齐聚一堂，她便也微微提起了几分兴致，动了动筷。只作几番浅尝，她便放下了手中竹箸，看向了身边端坐着的裴真意同蔺吹弦。一时两人皆知道江心亭必定是有话要说，便也接连跟着放下了手中小碗，都朝她看去

“说来大家皆已是十余年未面，如今算得一朝骤然重逢。”江心亭说着，右手轻轻抚弄着身下雕花椅扶，语调与视线皆是平和“就脾性质气而言，我不改是因着从未离过山中，情有可原。但若要说你们两个，为何在外散漫了这么些年，今日看来，却还同往昔并无太大差别”这话是对着裴真意同蔺吹弦发的问，江心亭眼下笑得和煦，语调也亲柔，但裴真意心里却清如明镜之所以她同蔺吹弦会显得并无变化，不过是掺杂了他意的、出于不愿让江心亭对往事有所察觉而戴上的伪装中#大理丽江旅拍婚纱照#　　

【骨刺疼痛难忍却不是病，不是刺！别被忽悠了！】
1、其实，骨刺不是病

人老了，脸上就会长起皱纹；骨头老了，就会长起一些骨刺。这个现象很正常，也很好地解释了，为什么人在40岁过后容易长骨刺。

因此，“骨刺”不是病！

“骨刺”其实就是骨质增生，医学中其真正的术语是“骨疣”，这是关节因长期运动而造成的软骨磨损、破坏，这些损伤会促成骨头本身的修补、硬化与增生，因而产生了骨刺。

2、骨刺是骨头修复后的产物

这是一种人体天然的保护机制。

人体是具有自我修复功能的，因而具备一套很神奇的自我调节、自我保护、自我平衡机制——代偿制。

什么叫代偿呢？就例如一个人的眼睛瞎了，那么他的耳朵、鼻子等各个感官的敏感度就要比常人高。因为眼睛看不到，为了获取更多的信息来弥补这个缺陷，其它感官的敏锐度就会上升来获取更多信息进行补偿。

骨刺就是这个代偿制的成员，是人体为适应力的变化而产生的一种自我保护反应。可以说，骨刺是骨骼的修理工。

人体的骨骼系统就是一台完整的机械，关节就好比机械轴承一样，主要靠光滑的关节面相互接触进行活动，而周围的软组织对关节的正常运动进行限制和稳定。

（依次为：颈椎骨刺、腰椎骨刺、跟骨骨刺）

骨刺的生长，其实是在保护你的关节！

人的年龄在增长，人的骨骼、关节、关节周围的肌肉、韧带、软骨等会发生退行性变化，骨头、关节的稳定性就会下降。

这个时候，机体为了适应这些变化，重新找回稳定性，就会通过骨质增生的方式增加骨骼的表面积，减少骨骼受到的压强，使骨骼和关节重新变得稳定。

所以我们往往可以看到，骨刺生长的地方，就是你负荷最大、使用频率比较高的关节部位，比如颈椎、腰椎、膝盖、脚跟等等。

3、骨刺不是“刺”

骨刺一般都不是尖的，所以它不会“扎”到你的肉里。

很多病人看到“骨刺”一词，顾名思义就会想到增生的骨头会像刺一样（许多药品广告的动画显示也是这样的），并且扎到肌肉里头让人疼痛难忍，但事实并非如此。

（跟骨骨刺形状）

骨刺的形状，其实不是一根刺那样，大部分是块状的、鳞片状的，表面都是光滑的，很少会是“扎”在肉里的。其实很多人都会有骨质增生，但并不会有什么症状。因为大部分都是在缓慢而“悄无声息”地生长、维持机体的平衡。

4、既然大部分骨刺不是刺，为啥还会那么疼？

患者的痛苦“罪魁祸首”并不是骨刺！

之所以出现疼痛、麻木、运动障碍等症状，主要是增生的骨质比较大，并且累及了神经和血管以及骨质增生造成了局部组织无菌性炎症，例如腰椎间盘突出就是这种情况。

5、很多骨刺长好了就不会再痛了

人不会无限长高。同样道理，骨刺也不会无限长大。

虽然骨质增生现象随着年龄的增加而增加，但是，骨质增生的程度是有限度的，不会无限制的发展下去。骨质增生是机体恢复新的平衡的一种自我保护机制。当这种平衡建立好后，机体状态重新变得稳定时，骨质增生自然会停止。这时候疼痛等症状反而消除了！

比如像足跟的骨刺在骨刺没出来之前是最疼的，骨刺长好稳定了反而不疼了，这就是人体靠自己的修复能力调节的结果。

所以，有骨刺不必过分担心，也切勿乱用药，忍一下等骨刺长好了，如果没有再发生疼痛、运动障碍等就无须再管它了。

6、骨刺本身也是骨头。

吃什么药都不能消除，除非手术，所以不要再被忽悠了！

骨刺的本质就是骨头，如果你所服用的药能消除骨刺，那你本身健康的骨头也不保咯!药是不会“长眼睛”的，会定向消除骨刺。

有的患者（尤其是中老年人）发现有骨刺了，被疼痛症状反复折磨，痛苦不已。有些药品生产商就瞄准了这个需求，将“消骨刺、除痛麻”作为宣传卖点进行推广。这些药真的能“消除骨刺”吗？当然不能啦！除非进行手术治疗，不然骨刺就像你身体上其它骨头那么硬，手术刀也要慢慢锯下来，如果有药能让它消失掉，那就真的“神”了！

7、骨刺与骨质疏松密切联系

它们俩是形影不离的好伙伴。

骨质增生多数就是骨质退变造成的、而骨质退变多伴有骨质疏松。

30岁以后，骨合成减少，如果补钙不及时，机体会增加破骨细胞的活性，从骨头中取钙、磷等用于骨质增生，因此随着骨质增生现象的逐步加剧，骨质疏松会加剧，补充钙、维生素D甚至促进骨合成的激素等都是必要的，所以说两者是形影不离的好伙伴就一点都不奇怪了！

（左侧为正常骨密度的骨骼，右侧为骨质疏松骨骼）

8.得了骨刺怎么办？

需要去治疗吗？这需要分情况讨论。

如果没有明显的症状，一般不需要治疗。通常在临床治疗上，如果没有明显的不适，医生都不会建议进行特别处理或者保守治疗。因为增生的骨质是关节自我保护的一种产物，可以使关节相对更加稳定。

（按摩、推拿是治疗的方法之一）

但是有时候，有些骨质增生会造成了疼痛、肿胀、肢体功能障碍等症状，使人感到不舒服、影响生活的时候，这时候的骨质增生就需要治疗了。

一般是对症治疗、保守治疗，包括药物，理疗，中医药等，主要目的是阻止和延缓其进展，保护关节功能。但有些骨刺长得位置比较特殊，或者严重影响病人的生活质量，如腰椎间盘突出压迫神经，造成病人四肢麻木、不能行走，且按摩、推拿治疗都无法得到缓解的时候，就需要手术治疗了。

9、患了骨刺，做好这三点

第一，要适度运动。

因为关节的主要功能是运动，而慢跑、游泳等运动能够促进关节液的循环，进行关节正常的生理代谢，预防关节的退变很有好处。

（游泳运动对膝盖受力较小的运动最适合）

第二，加强关节周围肌肉锻炼

这样一方面有助于改善关节血液循环，进而增加关节营养供应，同时增加肌肉力量有助于维持关节稳定，关节稳定了，代偿机制就不容易产生，骨质增生的机会就少了。

第三，避免受凉受潮

骨关节对于寒冷潮湿十分敏感，寒冷潮湿会刺激关节周围组织，引起疼痛。与男性相比，女性骨关节炎的患病率更高，而且女性爱穿裙子或单薄的裤子，不利于保暖。