这块有着一亿六千五百万年历史的类似鼩鼱的小动物化石展示了现代舌骨的最早例子——舌骨在哺乳动物进化过程中提供了吞咽食物的能力。
格雷西微齿舌骨——以及包括人类在内的所有现代哺乳动物——将口腔后部或咽部与食道和喉部的开口连接起来。它们呈“U”形排列，类似于儿童秋千的马鞍座，由头骨上的节状物悬挂。它帮助我们运输和吞咽咀嚼过的食物和液体——这是我们赖以生存的重要功能。
哺乳动物比其他活着的脊椎动物要复杂得多，它们咀嚼食物，一次一小块一小块地吞下去，而不是像短吻鳄那样大口大口地吃掉猎物。
“哺乳动物如今变得如此多样化，无论是昆虫、蠕虫、肉类还是植物，它们咀嚼食物的方式都发生了变化。但无论哺乳动物的咀嚼能力有多么不同，它们都必须以同样的方式吞咽。”
“从本质上讲，哺乳动物咀嚼和吞咽的特殊方式都是由喉咙后部灵活的舌骨实现的，”塑造了我们对哺乳动物起源理解的主要学者罗说。
“原始美丽的化石”
这一现代舌骨装置是可移动的，允许喉咙肌肉控制复杂的功能，运输和吞咽咀嚼过的食物或饮料。其他脊椎动物也有舌骨，但舌骨简单，呈杆状，节段之间没有活动关节。它们只能吞下整块或大块的食物。
周长福等人提供。
然而，这种独特的舌骨结构何时以及如何首次出现在哺乳动物身上，长期以来一直是古生物学家们的疑问。2014年，这项新研究的第一作者、中国辽宁古生物博物馆的周长福在中国东北著名的侏罗纪稻户沟遗址发现了一具保存有精致舌骨的微齿密码子化石。不久之后，德国波恩大学的罗和托马斯·马丁在中国与周会面，研究这块化石。
“这是一块原始美丽的化石。我第一眼就对这小小的化石保存得如此之好感到惊奇。我们有一种感觉，这是不寻常的，但我们对它的不寻常之处感到困惑，”罗说。“在拍摄了详细的照片，并在显微镜下检查了化石之后，我们才意识到，这种侏罗纪动物的舌骨非常小，很像现代哺乳动物的舌骨。”
这一新的发现为罗和他的同事们提供了如何研究新化石的新背景。微齿兽是一种齿兽，属于中生代哺乳动物近亲灭绝的谱系，被称为哺乳类。在此之前，古生物学家曾预计，所有这些早期哺乳动物的舌骨中都必须存在这样的舌骨，但很难确定这些脆弱的骨骼。在微齿密码子中发现它们之后，罗和他的同事们在其他中生代哺乳动物身上也发现了类似的舌骨化石结构。
罗说:“现在，我们第一次能够从化石记录中了解早期哺乳动物的关键吞咽功能是如何进化的。”“微齿密码子的微小舌状体是解释哺乳动物进食功能进化的一个重要里程碑。”
对哺乳动物整体进化的新见解
罗还与现任职于耶鲁大学(Yale University)的博士后学者Bhart-Anjan Bhullar以及芝加哥大学(UChicago)化石CT可视化专家、科学艺术家April Neander合作，研究了微齿密码子的模型，并重建了它的生活方式。
现代哺乳动物的下颚和中耳是由(或周围)第一个咽弓发育而来的，咽弓是脊椎动物胚胎中的结构，发育成其他可识别的骨骼和组织。与此同时，舌骨分别发育于第二和第三咽弓。微齿密码子有一个原始的中耳，仍然像其他早期哺乳动物一样附着在下颚上，比如犬齿类动物，这与现代哺乳动物的耳朵不同。然而它的舌骨已经像现代哺乳动物一样了。
Bhullar说:“舌骨和耳骨都是原始脊椎动物嘴和鳃骨骼的衍生物，我们最早的鱼类祖先就是用它们来进食和呼吸的。”“微齿密码子的舌骨关节和活动舌骨与古老的中耳共存，中耳仍然与下颌相连。因此，现代哺乳动物的建立需要对一个真正古老的系统进行一系列的再利用。”
这种像鼩鼱一样的小动物可能只有5到9克重，身体纤细，尾巴特别长。它的肢骨大小与现代树上居民的相匹配。
尼安德尔说:“它的肢骨和火柴棍一样薄，但这种中生代的小型哺乳动物仍然活跃在树上。”
产生微密码子的化石层可追溯到1.64亿至1.66亿年前。微齿齿动物与其他齿齿动物共存，如半水栖的Castorocauda、地下齿齿动物、树栖的Agilodocodon以及一些哺乳类滑翔动物。
引文:“新侏罗纪哺乳动物形态揭示了类哺乳动物舌骨的早期进化。周长福等，《科学》，2019年7月19日。Doi: 10.1126 / science.aau9345
资助:芝加哥大学生物科学系;德意志Forschungsgemeinschaft;国家自然科学基金和国土资源部、沈阳师范大学、山东科技大学。
这篇文章最初发表在芝加哥大学医学网站上