Три кости среднего уха (молоток, наковальня, стремени) составляют цепь слуховых косточек. Эта костная цепочка, которая встречается у всех млекопитающих, предназначена для передачи звуковых волн от барабанной перепонки к внутреннему уху и помогает в усилении энергии передаваемого по воздуху звука, чтобы звуковая волна могла распространяться внутри заполненного жидкостью внутреннего уха. ухо.
Более того, слуховые косточки важны не только для правильного слуха, но и являются самыми маленькими костями нашего тела. Таким образом, неудивительно, что косточки являются одними из самых редко встречаемых костей в летописи окаменелостей млекопитающих, в том числе останков предков человека.
Учитывая их важную роль в прослушивании, такое отсутствие знаний всегда расстраивало исследователей, заинтересованных в изучении слуховой способности вымерших видов.Крошечные кости все еще присутствуют
Это также относится к нашим ближайшим вымершим родственникам — неандертальцам, коммуникативные способности которых, включая существование человеческого разговорного языка, являются предметом серьезных научных дискуссий с момента открытия первых останков неандертальцев. Группа исследователей во главе с Александром Штесселем из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге использовала компьютерные томографии высокого разрешения черепов неандертальцев и систематически проверяла наличие косточек, которые потенциально могли застрять в полости среднего уха. И действительно, исследователи обнаружили слуховые косточки у 14 неандертальцев, пришедших из Франции, Германии, Хорватии и Израиля, в результате чего был получен самый большой образец слуховых косточек среди всех ископаемых человеческих видов. «Мы были действительно удивлены, как часто слуховые косточки действительно присутствуют в этих ископаемых останках, особенно когда ухо заполнилось отложениями», — говорит ведущий исследователь Александр Стессель.
После виртуальной реконструкции костей команда, в которую также входили ученые из Университета Фридриха-Шиллера в Йене и Университетского колледжа в Лондоне, сравнила их с костями анатомически современных людей, а также с шимпанзе и горилл, которые являются нашими ближайшими живыми родственниками.Поскольку косточки не только маленькие, но и имеют сложную форму, исследователи сравнили их с помощью трехмерного анализа, в котором используется гораздо большее количество точек измерения, позволяющих исследовать трехмерную форму конструкции. «Несмотря на тесную связь между анатомически современными людьми и неандертальцами, к нашему удивлению, у этих двух человеческих видов слуховые косточки имеют очень разную форму», — говорит Ромен Дэвид, принимавший участие в исследовании.Основываясь на результатах морфологического сравнения, исследовательская группа изучила возможные причины этих различных морфологий. Чтобы увидеть, могут ли эти различия влиять на слуховую способность неандертальцев и современных людей или отражать тесную связь с основанием черепа, они также проанализировали структуры, окружающие слуховые косточки.
Результат этого анализа был неожиданным, поскольку функциональные параметры среднего уха неандертальца и современного человека во многом схожи, несмотря на различную морфологию.Подобные коммуникативные навыки у архаичных людей
Вместо этого команда обнаружила, что слуховые косточки сильно связаны с морфологией окружающих черепных структур, которые также различаются между двумя группами людей. Исследователи связывают эти различия с разными эволюционными траекториями, которые неандертальцы и современные люди следовали, чтобы увеличить объем своего мозга, что также повлияло на структуры основания черепа, частью которого является среднее ухо. «Для нас эти результаты могут быть показательными для согласованных аспектов голосовой коммуникации у анатомически современных людей и неандертальцев, которые уже присутствовали у их общего предка», — говорит Жан-Жак Хублин, который является автором этого исследования и продолжает: «Эти результаты должны быть основой. за продолжение исследования природы разговорной речи у архаичных гомининов ».