其中论文的第一、第二作者分别是中国科学院研究员盖志琨和中国科学院院士朱敏 。
这些化石 ， 是科学家近20年来 ， 先后在浙江长兴、云南曲靖找到的 ， 分别是4亿多年前的曙鱼和第一鳃囊中完整保存鳃丝印痕的宽甲鱼化石 。
曙鱼化石提供关键证据
其中这些曙鱼化石 ， 是一种最为原始的真盔甲鱼化石 ， 它们都属于具有三维立体软骨脑颅保护的珍贵样本 ， 尽管只有人的指甲盖那么大 。
中国科学家团队 ， 将这些化石拿到瑞士苏黎世的瑞士光源 ， 进行无损扫描 。
随后应用三维重建软件对曙鱼的脑颅进行三维虚拟复原 ， 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 。
整个复原过程历时五年 ， 结果让科学家们十分惊讶 。
其中最重要的一点 ， 就是在曙鱼脑神经的精准复原中 ， 发现了第一鳃囊的存在 ， 其并没有得到其中是否有鳃丝的证据 。
但是这些化石成功为解开脊椎动物颌的起源提供了关键证据 ， 并且也为解开喷水孔的起源立下汗马功劳 。
第一鳃囊中的鳃丝证据
得到如此有力的证据后 ， 为了进一步探索最后的谜底 ， 研究团队变开始前往云南曲靖早泥盆世地层 ， 开始了好几年的化石发掘 。
云南曲靖地处云贵高原 ， 曾经在志留纪到泥盆纪时期 ， 出现过海洋 ， 因此这里素有“古鱼王国”和“4亿年前人类远祖发源地”之称 。
终于在2017年 ， 国家重大水利工程在曲靖面店水库附近 ， 挖掘出了大量的西山组深灰色粉砂岩 。
而第一个完整保存鳃丝印痕的宽甲鱼化石材料 ， 就是从这些砂岩中找到的 。
该化石进一步证明了盔甲鱼眼睛后的第一鳃囊 ， 拥有具有正常呼吸功能的鳃 ， 并且可以通过鳃丝进行氧气交换 。
从而终于证明了鱼类等脊椎动物的喷水孔就起源于退化的鳃 ， 也就是说 ， 人类的中耳就是从鱼鳃演变而来的 。
鱼鳃如何演变成中耳
那么喷水孔究竟是如何 ， 一步一步从呼吸功能演变成听力功能的呢？
【科学家首证：人类中耳由鱼鳃演变而来，浙江、云南的化石立功】
研究团队为我们构建了喷水孔从硬骨鱼向四足动物的演化历程 ， 并由此建立喷水孔从无颌类的鳃到人类中耳的演化序列 。
目前现生的硬骨鱼中 ， 已经有99%的真骨鱼类在演变的过程中 ， 喷水孔丢失了 ， 只有少数最原始的种群 ， 比如前面提到的多鳍鱼就还存在 。
在现今发现的化石证据可以表明 ， 早期硬骨鱼类在水中可以用喷水孔和嘴进行呼吸 。
鱼类演化为四足动物
当第一批肉鳍鱼类向四足动物演化的时候 ， 它们的喷水孔可以帮助它们离开水域 ， 并在登上陆地后 ， 为呼吸空气进行一种预适应特征 。
随后在2004年 ， 科学家朱敏在与云南曲靖发现了一种最原始的四足形鱼类——肯氏鱼的化石 ， 结果发现他们的上颌骨和前颌骨裂开 ， 并且仅从重新组合 ， 最终使得鱼类的外鼻孔经过断裂带深入口腔 ， 最终形成内鼻孔 。
在这之后 ， 鱼类才真的开始用鼻孔呼吸 ， 而此时喷水孔呼吸的作用已经逐渐下降 。
随着不断对陆地环境的适应 ， 四足动物不得不发展新的感官 。
于是它们开始对自己的喷水孔进行修饰 ， 使之逐渐演化成中耳腔 ， 也就是鼓膜室 。
随后舌颌骨机器关机的方古和关节骨通 ， 也开始逐渐变小 ， 最终进入中耳 。
这就是在中耳中发挥巨大作用的三块听小骨——镫骨、锤骨和砧骨 ， 将声音传递给大脑 。
最后这些器官不断优化 ， 四足动物不断演化 ， 才最终形成了人类现在的中耳 。
另外尽管我们可能觉得咽鼓管的功能并没有很大 ， 但是它曾经是鱼类重要的呼吸通道 ， 也侧面说明了喷水孔从呼吸器官逐渐演变为听觉器官的神奇之处 。
由此可见 ， 生物的演变真的是一个奇妙的过程 。
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