科普时报讯（记者陈杰）中耳是人类拥有灵敏听觉的秘诀所在，现有的胚胎和化石证据证明，人类的中耳是从鱼类的喷水孔演化而来，但鱼类的喷水孔从何而来则是困扰学术界的世纪难题。5月29日，中国科学院古脊椎动物与人类研究所公布，该所研究员盖志琨以第一作者身份在《生态和演化前沿》上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。

    喷水孔是鱼类非常重要的呼吸器官。软骨鱼类的喷水孔主要用来吸入水流，而原始的硬骨鱼类的喷水孔主要用来呼吸空气，也是研究早期肉鳍鱼类如何登上陆地的重要参照。

    1822年，《解剖哲学》就先验性地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，而这可能是科学史上对鱼类喷水孔起源的最早的科学猜想。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，一直没有找到确切化石证据。

    2006年，中科院古脊椎所研究团队在浙江长兴志留纪地层发现了曙鱼（Shuyu），其脑颅标本的舌颌囊还是一个未退化的鳃囊。不过，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，并于2017年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（盔甲鱼的一种）的新材料，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。

    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，建立起了喷水孔从无颌类的鳃到人类中耳的演化序列。研究团队认为，早期硬骨鱼类有能力从喷水孔中呼吸空气，为鱼类登上陆地呼吸空气提供了先决条件，而随着内鼻孔在肉鳍鱼类的起源，鼻孔成了主要的呼吸器官，已经失去呼吸功能的喷水孔，经过修饰逐渐演化成中耳腔——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，最终进入到人类的中耳，负责将声音传递给大脑，人类最终也拥有了灵敏的听觉。