人类的外在一项新的研究发现，可能是从史前鱼类的鳃进化而来的。
基因编辑实验表明，数百万年前，在我们的进化过程中，鱼鳃中的软骨迁移到了耳道中。。追溯到更早的时候，我们的外耳可能有古代海洋无脊椎动物的进化根源，例如，科学家说。
这项研究为哺乳动物特有的外耳的神秘起源提供了新的线索。 “当我们开始这个项目时，外耳的进化起源是一个完整的黑匣子，”研究合著者盖奇·克鲁普南加州大学干细胞生物学和再生医学教授在一份报告中表示陈述。
研究人员已经知道我们的中耳——每个中耳都位于耳膜后面，由三块小骨头组成——从颌骨中产生的的古代鱼类。克伦普说，这个进化改变和重新利用解剖结构的例子“让我们想知道软骨外耳是否也可能起源于某些祖先的鱼类结构”。
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我们的外耳和其他哺乳动物的外耳是由一种称为弹性软骨的软骨亚型组成的。它比透明软骨或纤维软骨更灵活，透明软骨或纤维软骨分别存在于人类鼻子和椎骨之间的椎间盘中。
追溯人类外耳起源于鱼类的关键是发现鱼鳃中也存在弹性软骨。 “当我们开始这项研究时，关于哺乳动物以外是否存在弹性软骨的信息很少，”克伦普说。
研究人员使用蛋白质染色揭示了斑马鱼的鳃（丹麦斑马鱼）、大西洋鲑鱼（鲑鱼）和其他三种鱼类含有弹性软骨。根据 1 月 9 日发表在期刊上的研究，这些物种都是现代硬骨鱼，这表明弹性软骨是该类鱼类的普遍特征自然。
接下来，科学家们测试了鱼鳃弹性软骨和哺乳动物外耳之间的进化联系。弹性软骨在化石中保存得不好，因此研究人员改用分子线索。他们寻找被称为“增强子”的基因控制元件——当与特定蛋白质结合时可以激活相关基因的短 DNA 序列。
由于遗传增强子具有高度组织特异性，研究人员可以轻松检测增强子在何处活跃。为了测试鱼鳃和人类外耳中的增强子活性（以及基因调控）是否相似，克伦普和他的同事将人类外耳增强子插入斑马鱼基因组中。
该实验触发了斑马鱼鳃的活动，暗示人类外耳和鱼鳃的基因之间存在祖先联系。然后，研究人员反向进行了实验：他们将与斑马鱼鳃相关的增强子插入小鼠基因组中，并检测小鼠外耳的活动。
通过另一系列用蝌蚪和绿变色龙进行的实验（加罗林安乐蜥），研究小组表明，两栖动物和爬行动物也继承了鱼类的鳃和耳朵结构。在蜥蜴中，增强子活性存在于耳道中，这表明大约 3.15 亿年前爬行动物出现在地球上时，弹性软骨已经开始从鳃迁移到外耳。
研究人员在研究中写道：“我们的研究结果表明，祖先鳃发育程序的元素在脊椎动物进化过程中被多次重复利用，产生了不同的鳃和耳朵结构。”
最后，研究小组在鲎细胞中发现了一种增强剂，可以触发斑马鱼鳃的活动。鲎是大约 4 亿年前出现的“活化石”，这一发现表明我们的外耳可能具有比之前认为的更深的进化根源。
尽管还需要更多的研究来确认这些根的延伸深度，但“这项工作为哺乳动物耳朵的进化提供了新的篇章，”克伦普说。
