河北省青龙县中晚侏罗世燕辽生物群的贼兽类化石破解哺乳动物听觉演化谜题
据新华每日电讯(记者 岳冉冉):风声、雨声、读书声,声声入“中耳”。“听”是生物演化进程中最美妙的事情之一。但是敏锐的听觉并非“天赋”,而靠演化,更需漫长历史长河的“打磨”。

哺乳动物的听力演化是古生物学研究之谜。我国古生物学家通过研究1.6亿年前的化石,解开了这一谜题,证实与恐龙同时代的“贼兽”已长有哺乳动物中耳。该成果于1月28日在线发表在国际期刊《自然》上。今天,我们就来解读下这项具有颠覆性意义的成果。

人类耳朵是从爬行动物进化而来

“哺乳动物的耳朵,是从爬行动物的耳朵进化而来。”论文的通讯作者、云南大学教授毕顺东说,“这是生命演化大戏中最精彩的章节,也是脊椎动物演化史上,身体结构由一种功能变为另一种功能的经典范例。”

哺乳动物中耳有三块听小骨——镫骨、砧骨和锤骨,它们是哺乳动物骨骼系统中最小的骨头,是听觉链上的重要结构,也是哺乳动物听到声音的关键。

“听见”的过程极其神奇。声波从外耳进入,通过窄窄的耳道,穿越鼓膜,到达中耳区,就会遇到锤骨、砧骨及镫骨,这“三兄弟”在耳膜与充满液体的内耳间,能把声波放大,再将声音有效地传递到内耳。我们的耳朵之所以能“听见”,就与这三块听小骨有关。

而爬行动物的中耳仅有一块听小骨——镫骨。因此,哺乳动物比爬行动物的听觉更敏锐,能感知到更细微的声音。

爬行动物的中耳是怎么演化为人的中耳的呢?这是一个复杂的过程,毕顺东尝试进行通俗的解释——

爬行动物的下颌与头部相连,它们的中耳虽只有一块镫骨,但它们头骨中的“方骨”和下颌中的“关节骨”形成的颌关节,却具有咀嚼和听觉的双重功能。

“简单来说,爬行动物的嘴不仅能‘吃’,还能‘听’,它们在吃东西时,下颌上下运动,会影响到听力,因此它们几乎是嚼几下就咽了,像鳄鱼和蛇不能撕咬和咀嚼,只能囫囵吞下去。”毕顺东说。

在进化为哺乳动物的漫长岁月中,爬行动物的“方骨”和“关节骨”逐渐演变成了砧骨和锤骨,位置也从嘴部向上、向后移到了头部,最终与镫骨一起,形成了哺乳动物“三骨鼎立”的听觉。

其实,人类也留下了爬行动物这一特征。人类的锤骨与砧骨也是由爬行动物的关节骨和方骨演化而来,位于中耳腔,通过耳咽管与鼻咽部相连。举例来说,当人类嚼硬东西,像豌豆、蚕豆、薯片时,听力是会受影响的。再比如,人类感冒咳嗽、咽喉发炎时,有时也会导致中耳炎。而中耳炎产生的积液,可能会堵塞耳咽管,影响听力,严重时甚至会暂时性失聪。

“贼兽”揭开中耳演化之谜

那么,生物演化研究的难题来了——爬行动物的“方骨”和“关节骨”是如何演化成哺乳动物听小骨的呢?我国古生物学家通过研究河北省出土的距今约1.6亿年的一件“双钵翔齿兽”化石,解开了生物演化这一难题。

双钵翔齿兽是一种贼兽类动物,与恐龙生活在同一时代,是早期哺乳动物,样子很像今天的松鼠。“它不仅有大尾巴,还有可以滑翔的双翼。”该成果的第一作者、内蒙古自然博物馆馆长王军有说,“非常罕见的是,这一标本的两侧保存了完整的听小骨和关节结构,其中,砧骨仅长约1毫米。”

王军有还原出了这样一幅图景——这只双钵翔齿兽生活在有大量湖泊和森林的辽西地区,突然有一天,一场火山爆发把它的家全覆盖了,这只双钵翔齿兽被完好地“封印”在了岩层中,甚至连1毫米的听小骨也保存了下来。1.6亿年后,古生物学家在研究这些被大自然完好留存的细微结构后发现,双钵翔齿兽的听小骨已明显与下颌分离,属于典型的哺乳动物中耳。其中,砧骨、锤骨这两块听小骨,与现生鸭嘴兽类一样,是上下叠覆的关系。

听力,躲过大灭绝的关键

关于爬行动物中耳演化为哺乳动物中耳,学界一直存在两种假说。

一种是“脑颅膨胀”说,即哺乳动物生长过程中,脑颅增大,致中耳位置后移,最终中耳脱离下颌。第二种是“负向异速生长”说,即在哺乳动物胚胎发育早期,中耳骨骼形态相对于下颌较大,中耳骨化时间更早,因此在胚胎发育后期,随着头骨、下颌的长大,中耳听小骨最终脱离下颌。

而毕顺东等人对双钵翔齿兽的研究成果,推翻了以上假说。

“正是砧骨和锤骨上下叠覆的连接方式,允许这两块听小骨间能发生微小运动,从而为哺乳动物下颌的运动提供了空间。”毕顺东解释说,简单理解,这两块叠覆的骨头为哺乳动物前后、左右、上下咀嚼提供了可能。

之后的漫长岁月里,这两块听小骨与下颌完全分离,并不断缩小,进入到中耳,专职听力,真正演化为哺乳动物的听小骨。

“听小骨,终于从具有咀嚼和听觉双重功能,过渡到单一听觉功能。而强大的听力,也为哺乳动物躲避天敌提供了预警保护。可以说,哺乳动物中耳的演化,完全是自然选择的结果。”毕顺东说。

听小骨虽小,却让人类获得了更为敏锐的听力,以及对更大声阈范围的感应力。毕顺东说:“听力的提高、听觉的敏锐,可能正是哺乳动物能躲过中生代大灭绝、繁衍至今的一个关键原因。”

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1.2021年1月30日,()全球首堆——()正式投入商业运行,标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。
A.华龙一号;福建福清核电5号机组
B.国和一号;福建漳州核电5号机组
C.国和一号;福建福清核电5号机组
D.华龙一号;福建漳州核电5号机组
参考答案:A
【解析】:2021年1月,中核集团宣布,全球第一台“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组已完成满功率连续运行考核,投入商业运行。这标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。中国成为继美国、法国、俄罗斯等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家。“华龙一号”全球首堆的商运,对优化中国能源结构、推动绿色低碳发展,助力碳达峰、实现碳中和目标具有重要意义。故本题选A。

2.2021年1月,中核集团宣布,全球第一台“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组投入商业运行。关于“华龙一号”说法错误的是:
A.所有核心设备均已实现国产,所有设备国产化率达88%
B.创新采用“非能动”安全系统
C.中国成为继美国、法国、俄罗斯等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家
D.对优化中国能源结构、推动绿色低碳发展,助力碳达峰、实现碳中和目标具有重要意义
参考答案:B
【解析】:2021年1月,中核集团宣布,全球第一台“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组已完成满功率连续运行考核,投入商业运行。这标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。中国成为继美国、法国、俄罗斯等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家。(C)“华龙一号”全球首堆的商运,对优化中国能源结构、推动绿色低碳发展,助力碳达峰、实现碳中和目标具有重要意义。(D)
“华龙一号”设计寿命60年,反应堆采用177堆芯设计,堆芯设计换料周期18个月,创新采用“能动和非能动”相结合安全系统(B)及双层安全壳等技术,在安全性上满足国际最高安全标准要求。365时政。所有核心设备均已实现国产,所有设备国产化率达88%(A),完全具备批量化建设能力。
B项错误,“华龙一号”采用“能动和非能动”相结合安全系统,故本题选B。

3.2021年1月,31个省份2020年GDP数据全部出炉,其中,GDP总量第一的是(),增速第一的是()。
A.浙江;陕西
B.江苏;贵州
C.山东;云南
D.广东;西藏
参考答案:D
【解析】:2021年1月,31个省份2020年GDP数据全部出炉:广东GDP首次超过11万亿元,连续32年居全国首位;江苏GDP首次突破10万亿元,位居第二;山东位居第三。浙江第四,河南第五。有30个省份GDP增速均为正增长,湖北GDP增速负增长;有20个省份的GDP增速超过全国GDP增速(2.3%),广东GDP增速与全国持平;西藏GDP增速达到7.8%,领跑全国。故本题选D。

4.2021年1月,中宣部、国家发改委发布2020年“诚信之星”,包括3个集体和9名个人。其中不包括:
A.王福国
B.冷友斌
C.蔡金钗
D.王建国
参考答案:D
【解析】:2021年1月,中宣部、国家发改委发布2020年“诚信之星”,包括3个集体和9名个人。3个集体是:国网南京供电公司石城供电抢修服务队、山东康力医疗器械科技有限公司、青海省西宁汽车站有限责任公司。
9名个人是:河北省承德市丰宁满族自治县胡麻营镇河东村党支部书记王福国(A)、黑龙江飞鹤乳业有限公司董事长冷友斌(B)、浙江省建德市乾潭镇陵上新村卫生室乡村医生吴光潮、安徽省六安市金寨县花石乡大湾村党总支第一书记余静、福建盼盼食品有限公司总裁蔡金钗(C)、湖北顺丰速运有限公司分公司经理汪勇、湖南省郴州市宜章县吉兴纸业有限公司董事长谢运良、四川省成都天府新区宗富水果种植专业合作社理事长裴忠富、陕西省榆林市佳县人民医院原副院长路生梅。故本题选D。

5.2021年1月,由中山大学研究人员领衔的国际多中心研究项目,首次研发出通过()筛诊肝胆疾病的技术及评估系统,在国际期刊《柳叶刀—数字医疗》上发表。
A.眼部影像
B.头部影像
C.耳部影像
D.咽喉影像
参考答案:A
【解析】:2021年1月,由中山大学研究人员领衔的国际多中心研究项目,首次研发出通过眼部影像筛诊肝胆疾病的技术及评估系统,在国际期刊《柳叶刀—数字医疗》上发表。
眼睛结构精密,位置特殊,以眼为窗口进行全身智能健康管理具有多项优势。眼部数据最易于采集、模态最为丰富,眼科也成为人工智能应用的领跑学科,为人工智能在其他多个医学领域发展提供丰富经验。故本题选A。

6.2021年1月30日,我国运动员()在美国阿斯本举行的世界极限运动会双板超级U型场地比赛中取得冠军,成为首个在世界极限运动会上获得金牌的中国运动员。
A.程爽
B.武大靖
C.谷爱凌
D.韩天宇
参考答案:C
【解析】:2021年1月30日,我国自由式滑雪U型场地女子运动员谷爱凌(C)在美国阿斯本举行的世界极限运动会(X Games)双板超级U型场地比赛中取得冠军,这是中国运动员首次在X Games赛事上取得金牌。谷爱凌先后在自由式滑雪U型场地和坡面障碍技巧中夺冠,获得2金1铜。X Games被誉为滑雪界的“奥斯卡”。故本题选C。

别不把红糖当补品

红糖与大枣铁元素的含量都很低,所以,红糖与大枣都不能补血。事实上,红糖与大枣都能补血。

​人们通常认为,所谓的补品,应该是富含“人体必需氨基酸”,还可补钙、补血。那么,红糖是补品吗?

一、红糖不是补品

从现代医学来看,不是。理由是:红糖的主要成分是糖,含有的氨基酸微乎其微,含铁量亦极低。吃牛肉和豆类还能够获得大量其他营养成分,这是红糖是没法做到的。所以说,红糖根本不是补品。

从食品与营养的角度来说,红糖其实就是一种颜色和风味与白糖不同的糖,可以当调料少量使用,这种不同对于烹饪艺术是有意义的,可给食物带来不同的特色。它所拥有的价值只是提供热量和甜味,而缺陷就是只提供热量,而且容易导致血糖快速升高。

对孕妇和产妇来说,吃100克红糖,只可以获得几十毫克钙和几毫克铁、其他的含量很少的微量元素以及完全可以忽略的氨基酸,但是摄取的热量却是400大卡左右。这样的食品如果大量吃,那么将比最垃圾的“垃圾食品”还要垃圾。

红糖真的有这么糟糕吗?

二、红糖是补品

从中医来看,红糖性温、味甘,入脾,具有益气补血、健脾暖胃、缓中止痛、活血化瘀的作用。而且,民间都知道,“红糖补血”,所以女子若月经过多,感觉体虚,就会喝点生姜红糖水,借生姜以温阳,凭红糖以补血。生姜与红糖,一阴一阳,一化气,一成形,从而达到调和气血,温中补虚之功。

产妇容易血虚,喝点红糖水,最有益于养血补血。妇女经期受寒,或体虚,如行经不利、腰酸小腹痛、月经暗红有血块等,都可以喝些红糖水,有显著改善效果。

俗话说,“女子不可百日无糖”,指的就是红糖。因为女子有月经,若血量过大,容易导致血虚。而红糖最能养血补血。若女子因月经过多而体虚,或身体瘦弱,或精神不振,或失眠多梦,就可用红糖煮荷包蛋常吃,最有益于健康。或用红糖泡桂圆干服用,对改善睡眠有积极作用。

我自己的临床经验,红糖是一味良药,每遇月经过多而血虚之人,常嘱病人回家煎药时在药方中自加一勺红糖,籍红糖温以养脾,甘以和中,脾得养则气血生化有源,中焦旺则受气取汁以化血。况且,加红糖后药方更好喝。

(一)我自己用红糖的一些药方:

黑木耳与红糖各30克,加水煮熟,吃木耳兼喝汤,最补血虚;

白扁豆100克,用淘米水浸泡后去皮,加红糖 30克、山药 50克,煮熟服用,用于脾虚有湿、赤白带下等症,此方可代完带汤,既平和、好吃,又有良效;

细菌性痢疾,腹痛伴下利赤白,用马齿苋绞汁与红糖服,其效果之好,药物或有不及;

哮喘很是顽固,若常规治疗乏效,可用此偏方。海螵蛸50克,放新瓦片上或砂锅内,用小火焙枯并研细末,与红糖50克混匀,每次成人15克,小儿6克,温开水调服,一天一次。治疗久年不愈的慢性哮喘,多有良效,亦可缓解急性哮喘;

黑木耳用水发开后加红糖,捣如泥外敷患处,可治骨折、跌打损伤、痈肿疮毒,其效如神;

取适量桂圆肉、红枣、花生和红糖,加水炖烂,久服,最能补血;

在感冒初期,建议用苏叶10克、红糖30克,一付,水煎温服,有很好的开表祛邪作用。苏叶辛温,能发汗散邪,且属食物,性较平和;红糖温中补虚,兼能养血。二药同用,既可扶阳,又能养血,有扶正祛邪之功。煎药时需用大火,煮开后香气四溢时即可,切忌不可久煎,以免伤损药效;

我临床所见的痛经多因于寒,表现为畏寒肢冷、面色无华、喜暖喜温,其脉紧。若辨为寒证者,都可用此方:炮姜10克,益母草30克,红糖30克,水煎服,治痛经,良效。亦可用此方:红糖30克,干姜30克,生山楂30克,水煎服。于痛经来之时开始服用,连续服三天,坚持每个月服用,三五个月可望治愈痛经。

血虚当补血养血,可用生姜七片,红糖100克,大枣10枚切开,水煎服,有温阳养血之功。

(二)中国民间有大量应用红糖来养血补虚的小方子,列出数个以方便读者。

1.红糖乌梅汤:红糖120克,乌梅12克。加水煎浓汤,时时饮用。治泻痢日久,腹部隐痛,不思饮食。此方用红糖补脾缓急,兼可活血,乌梅收敛止泻。

2.生姜红糖汤:生姜250克,绞汁,红糖150克。小火同煎至糖完全溶化。每次2匙,温开水送下。治肺寒咳嗽,呕逆少食,肺胃不和。这是记载于《本草纲目》的一个药方,取生姜温肺止咳、温中止呕,红糖温胃和中。此方亦可变通,用生姜切碎,与红糖同煎,亦有良效。建议每天早晨都可喝些生姜红糖水,最能养肝血,温肝阳,让人更健康,面色更红润。女子痛经或血虚,亦可常服此方。

3.红糖大枣红茶汤:红枣10枚,切开,加水煮烂,放入红糖,再兑入少量红茶水,温服,有补益气血、健脾和胃之功,宜于婴幼儿和中老年脾胃虚弱者。

4.浓茶红糖饮:茶叶、红糖各适量。煮浓茶一碗,去渣,放红糖溶化后饮。治月经先期量多。能清热、调经、养血。

5.山楂红糖饮:生山楂50克,红糖40克。山楂水煎去渣,冲入红糖,趁热温服。能活血调经,主治妇女经期紊乱,痛经,或月经有血块。

6.红糖红枣木耳汤:黑木耳50克,红枣10个切开,红糖100克,加水煎服,每日两次。经常服用,最能养血,治女子血虚,兼可除黑眼圈。

7.红枣菊花粥:红枣50克,黑米100克,白菊花15克,加水煮粥,待粥煮至浓稠时,放入适量红糖。此方能健脾补血、清肝明目,常食用可使面部肤色红润,起到保健防病、驻颜美容的作用。

8.红糖药豆汤:赤小豆30克,丹参12克,红糖适量,水煎取汁,加入红糖,吃豆喝汤。常服可使肤色滋润。

另外,《遵生八笺》有个仙人粥:制首乌30克、粳米60克、红枣5颗,红糖适量。用竹刀刮去首乌皮,切片煎浓汁并去渣,同粳米、红枣入砂锅煮粥,放入红糖少许调味。早晚空腹食用,有补气血,益肝肾,黑须发之效。此方甚可补虚,有益于虚损诸症食用。首乌入通于肝,为阴中之阳药,能益血祛风,因补肝而兼及补肾。


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